06.12.2019, 18:50
София Жаботинская
12,4 тыс

В корнях растений обнаружили ген, «дирижирующий» стволовыми клетками

Ген TCX2 сравнили с дирижером оркестра. Он обеспечивает гармоничное деление и дифференциацию клеток меристемы растений.

Клетки меристематической ткани лука
Клетки меристематической ткани лука / © Luis Fernandez Garcia / Автор: Татьяна Соловьёва

Ученые из Университета Северной Каролины нашли ген, который помогает организовывать и координировать деление меристематических клеток, обеспечивая равномерное развитие и рост растений. Статья об этом опубликована в журнале Nature Communications.

Этим геном оказался TCX2, обнаруженный в меристематической ткани корней. Она содержит интенсивное делящиеся и физиологически активные на протяжении всего жизненного цикла клетки — своеобразные аналоги стволовых клеток человека и животных. TCX2 имеет ключевое значение для деления, пролиферации и последующей дифференциации меристематических клеток.

Выяснить роль этого гена помогли эксперименты, проведенные на растениях Arabadopsis thaliana (резуховидках Таля), дополненные математическим моделированием и методами машинного обучения. Благодаря этому TCX2 был отобран из 3000 генов-кандидатов.

Усиливая экспрессию этого гена или нокаутируя (подавляя) его, ученые добивались рассинхронизации процессов деления клеток меристемы и нарушения координации различных типов этих клеток. «Мы увидели, что TCX2 способен нацеливаться на разные гены стволовых клеток в разных локациях и регулировать их функциональную синхронизацию», — говорит один из авторов статьи Росс Соззани.

Исследователи сравнили TCX2 с дирижером, который управляет разными типами клеток, словно группами инструментов в оркестре. Пассивность или чрезмерная активность «гена-дирижера» приводит к тому, что «клеточная мелодия» расстраивается, и растение не может развиваться гармонично.

Работа, проведенная учеными, имеет не только теоретическую, но и практическую важность. Разобравшись в регуляции жизненного цикла растительных стволовых клеток, исследователи смогут создавать растения с заданными свойствами — например, более устойчивые к засухам.

Ранее ученые выяснили, как стрессовые гены помогают нематодам выживать при сверхвысоких температурах, и определили гены, которые отвечают за ухудшение слуха в старости.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий