РОЛЬ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕТАБОЛИТОВ, БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК В ФОРМИРОВАНИИ ГРАВИТРОПИЗМА ПОБЕГОВ ARABIDOPSIS THALIANA

Дмитрий Владимирович Суслов, Григорий Александрович Пожванов, Андрей Анатольевич Липчинский, Алисдар Ферни, Крис Виссенберг, Стаффан Перссон

Результат исследований: Материалы конференцийтезисы

Выдержка

Первичные клеточные стенки должны быть прочными для поддержания единой структуры растения и одновременно растяжимыми для обеспечения его роста. Удобной моделью для изучения того, как реализуются такие противоречивые свойства, является гравитропизм побегов, проявляющийся в виде их роста вверх, против вектора силы тяжести, и изгиба, восстанавливающего направление роста побега после его отклонения от вертикали. Нормальный гравитропизм растущего побега возможен только когда клеточные стенки выдерживают вес данного органа в гравитационном поле. Эта способность определяется не только механической прочностью клеточных стенок, но и тургором (т.е. давлением протопласта на клеточную стенку), который в значительной степени зависит от внутриклеточной концентрации осмотически активных низкомолекулярных метаболитов.
Целью исследования было выявление изменений химического состава и механики клеточных стенок, а также профиля низкомолекулярных метаболитов, которые обеспечивают формирование и поддержание гравитропизма гипокотилей арабидопсиса. Сравнивали вариант «Г» – проростки, выращенные на горизонтальных чашках Петри, 55% гипокотилей которых росло «стоя» (подвариант «Г ст» - нормальный гравитропизм), а остальные 45% - «Г лж» - лежали на поверхности агара; вариант «В» – проростки, выращенные на вертикальных чашках Петри, гипокотили которых растут вверх, опираясь на поверхность агара, в силу чего их гравитропизм мало зависит от прочности клеточных стенок; и вариант «ВГ» – растения, выращенные на вертикальных чашках Петри и гравистимулированные поворотом чашек по часовой стрелке на 90 градусов, что индуцирует гравитропический изгиб гипокотилей и сопутствующие изменения в клеточных стенках. Для анализа состава клеточных стенок использовали рутинные методики, включая ГХ-МС. Механику клеточных стенок исследовали методом крипа. Состав метаболитов определяли посредством ГХ-МС их триметилсилильных производных.
Поддержание нормального гравитропизма в варианте «Г ст» сопровождалось торможением роста гипокотилей, тогда как формирование гравитропического изгиба у «ВГ» происхоило за счет асимметричного ускорения растяжения клеток. Обнаруженные различия в скорости роста происходили на фоне неизменного состава клеточных стенок у «Г», «В» и «ВГ» в отношении содержания целлюлозы, уроновых кислот и моносахаридного состава полимеров матрикса. Механику клеточных стенок изучали при условиях, оптимизированных для выявления вклада разных белков, модифицирующих межполимерные связи в стенке. Оказалось, что торможение роста у «Г ст» просходит за счет белков, активных при рН 5, предположительно экспансинов, тогда как активация роста у «ВГ» обеспечивается белками, активными при рН 6, вероятно ХТН. В гипокотилях «Г ст» накапливались осмотически активные сахара: глюкоза, фруктоза, сахароза и фукоза, тогда как у «Г лж» увеличивалось содержание глицина и серина, которое обычно происходит в стрессовых условиях, и снижался уровень ди- и полиаминов.
Таким образом, важную роль при реализации гравитропизма гипокотилей Arabidopsis thaliana играют торможение роста, связанное со снижением активности экспансинов, и накопление осмотически активных метаболитов, которое вероятно увеличивает тургор клеток в данном органе.
Язык оригиналарусский
Страницы27-27
Число страниц2
СостояниеОпубликовано - 2018
СобытиеIV Всероссийская конференция Фундаментальная гликобиология - Киров, Российская Федерация
Продолжительность: 23 сен 201828 сен 2018

Конференция

КонференцияIV Всероссийская конференция Фундаментальная гликобиология
СтранаРоссийская Федерация
ГородКиров
Период23/09/1828/09/18

Цитировать

Суслов, Д. В., Пожванов, Г. А., Липчинский, А. А., Ферни, А., Виссенберг, К., & Перссон, С. (2018). РОЛЬ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕТАБОЛИТОВ, БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК В ФОРМИРОВАНИИ ГРАВИТРОПИЗМА ПОБЕГОВ ARABIDOPSIS THALIANA. 27-27. Выдержка из IV Всероссийская конференция Фундаментальная гликобиология, Киров, Российская Федерация.
Суслов, Дмитрий Владимирович ; Пожванов, Григорий Александрович ; Липчинский, Андрей Анатольевич ; Ферни, Алисдар ; Виссенберг, Крис ; Перссон, Стаффан. / РОЛЬ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕТАБОЛИТОВ, БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК В ФОРМИРОВАНИИ ГРАВИТРОПИЗМА ПОБЕГОВ ARABIDOPSIS THALIANA. Выдержка из IV Всероссийская конференция Фундаментальная гликобиология, Киров, Российская Федерация.2 стр.
@conference{eb5f102919894d31bb397ed6182ee7a3,
title = "РОЛЬ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕТАБОЛИТОВ, БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК В ФОРМИРОВАНИИ ГРАВИТРОПИЗМА ПОБЕГОВ ARABIDOPSIS THALIANA",
abstract = "Первичные клеточные стенки должны быть прочными для поддержания единой структуры растения и одновременно растяжимыми для обеспечения его роста. Удобной моделью для изучения того, как реализуются такие противоречивые свойства, является гравитропизм побегов, проявляющийся в виде их роста вверх, против вектора силы тяжести, и изгиба, восстанавливающего направление роста побега после его отклонения от вертикали. Нормальный гравитропизм растущего побега возможен только когда клеточные стенки выдерживают вес данного органа в гравитационном поле. Эта способность определяется не только механической прочностью клеточных стенок, но и тургором (т.е. давлением протопласта на клеточную стенку), который в значительной степени зависит от внутриклеточной концентрации осмотически активных низкомолекулярных метаболитов.Целью исследования было выявление изменений химического состава и механики клеточных стенок, а также профиля низкомолекулярных метаболитов, которые обеспечивают формирование и поддержание гравитропизма гипокотилей арабидопсиса. Сравнивали вариант «Г» – проростки, выращенные на горизонтальных чашках Петри, 55{\%} гипокотилей которых росло «стоя» (подвариант «Г ст» - нормальный гравитропизм), а остальные 45{\%} - «Г лж» - лежали на поверхности агара; вариант «В» – проростки, выращенные на вертикальных чашках Петри, гипокотили которых растут вверх, опираясь на поверхность агара, в силу чего их гравитропизм мало зависит от прочности клеточных стенок; и вариант «ВГ» – растения, выращенные на вертикальных чашках Петри и гравистимулированные поворотом чашек по часовой стрелке на 90 градусов, что индуцирует гравитропический изгиб гипокотилей и сопутствующие изменения в клеточных стенках. Для анализа состава клеточных стенок использовали рутинные методики, включая ГХ-МС. Механику клеточных стенок исследовали методом крипа. Состав метаболитов определяли посредством ГХ-МС их триметилсилильных производных.Поддержание нормального гравитропизма в варианте «Г ст» сопровождалось торможением роста гипокотилей, тогда как формирование гравитропического изгиба у «ВГ» происхоило за счет асимметричного ускорения растяжения клеток. Обнаруженные различия в скорости роста происходили на фоне неизменного состава клеточных стенок у «Г», «В» и «ВГ» в отношении содержания целлюлозы, уроновых кислот и моносахаридного состава полимеров матрикса. Механику клеточных стенок изучали при условиях, оптимизированных для выявления вклада разных белков, модифицирующих межполимерные связи в стенке. Оказалось, что торможение роста у «Г ст» просходит за счет белков, активных при рН 5, предположительно экспансинов, тогда как активация роста у «ВГ» обеспечивается белками, активными при рН 6, вероятно ХТН. В гипокотилях «Г ст» накапливались осмотически активные сахара: глюкоза, фруктоза, сахароза и фукоза, тогда как у «Г лж» увеличивалось содержание глицина и серина, которое обычно происходит в стрессовых условиях, и снижался уровень ди- и полиаминов.Таким образом, важную роль при реализации гравитропизма гипокотилей Arabidopsis thaliana играют торможение роста, связанное со снижением активности экспансинов, и накопление осмотически активных метаболитов, которое вероятно увеличивает тургор клеток в данном органе.",
author = "Суслов, {Дмитрий Владимирович} and Пожванов, {Григорий Александрович} and Липчинский, {Андрей Анатольевич} and Алисдар Ферни and Крис Виссенберг and Стаффан Перссон",
year = "2018",
language = "русский",
pages = "27--27",
note = "IV Всероссийская конференция Фундаментальная гликобиология ; Conference date: 23-09-2018 Through 28-09-2018",

}

Суслов, ДВ, Пожванов, ГА, Липчинский, АА, Ферни, А, Виссенберг, К & Перссон, С 2018, 'РОЛЬ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕТАБОЛИТОВ, БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК В ФОРМИРОВАНИИ ГРАВИТРОПИЗМА ПОБЕГОВ ARABIDOPSIS THALIANA' IV Всероссийская конференция Фундаментальная гликобиология, Киров, Российская Федерация, 23/09/18 - 28/09/18, стр. 27-27.

РОЛЬ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕТАБОЛИТОВ, БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК В ФОРМИРОВАНИИ ГРАВИТРОПИЗМА ПОБЕГОВ ARABIDOPSIS THALIANA. / Суслов, Дмитрий Владимирович; Пожванов, Григорий Александрович; Липчинский, Андрей Анатольевич; Ферни, Алисдар; Виссенберг, Крис; Перссон, Стаффан.

2018. 27-27 Выдержка из IV Всероссийская конференция Фундаментальная гликобиология, Киров, Российская Федерация.

Результат исследований: Материалы конференцийтезисы

TY - CONF

T1 - РОЛЬ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕТАБОЛИТОВ, БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК В ФОРМИРОВАНИИ ГРАВИТРОПИЗМА ПОБЕГОВ ARABIDOPSIS THALIANA

AU - Суслов, Дмитрий Владимирович

AU - Пожванов, Григорий Александрович

AU - Липчинский, Андрей Анатольевич

AU - Ферни, Алисдар

AU - Виссенберг, Крис

AU - Перссон, Стаффан

PY - 2018

Y1 - 2018

N2 - Первичные клеточные стенки должны быть прочными для поддержания единой структуры растения и одновременно растяжимыми для обеспечения его роста. Удобной моделью для изучения того, как реализуются такие противоречивые свойства, является гравитропизм побегов, проявляющийся в виде их роста вверх, против вектора силы тяжести, и изгиба, восстанавливающего направление роста побега после его отклонения от вертикали. Нормальный гравитропизм растущего побега возможен только когда клеточные стенки выдерживают вес данного органа в гравитационном поле. Эта способность определяется не только механической прочностью клеточных стенок, но и тургором (т.е. давлением протопласта на клеточную стенку), который в значительной степени зависит от внутриклеточной концентрации осмотически активных низкомолекулярных метаболитов.Целью исследования было выявление изменений химического состава и механики клеточных стенок, а также профиля низкомолекулярных метаболитов, которые обеспечивают формирование и поддержание гравитропизма гипокотилей арабидопсиса. Сравнивали вариант «Г» – проростки, выращенные на горизонтальных чашках Петри, 55% гипокотилей которых росло «стоя» (подвариант «Г ст» - нормальный гравитропизм), а остальные 45% - «Г лж» - лежали на поверхности агара; вариант «В» – проростки, выращенные на вертикальных чашках Петри, гипокотили которых растут вверх, опираясь на поверхность агара, в силу чего их гравитропизм мало зависит от прочности клеточных стенок; и вариант «ВГ» – растения, выращенные на вертикальных чашках Петри и гравистимулированные поворотом чашек по часовой стрелке на 90 градусов, что индуцирует гравитропический изгиб гипокотилей и сопутствующие изменения в клеточных стенках. Для анализа состава клеточных стенок использовали рутинные методики, включая ГХ-МС. Механику клеточных стенок исследовали методом крипа. Состав метаболитов определяли посредством ГХ-МС их триметилсилильных производных.Поддержание нормального гравитропизма в варианте «Г ст» сопровождалось торможением роста гипокотилей, тогда как формирование гравитропического изгиба у «ВГ» происхоило за счет асимметричного ускорения растяжения клеток. Обнаруженные различия в скорости роста происходили на фоне неизменного состава клеточных стенок у «Г», «В» и «ВГ» в отношении содержания целлюлозы, уроновых кислот и моносахаридного состава полимеров матрикса. Механику клеточных стенок изучали при условиях, оптимизированных для выявления вклада разных белков, модифицирующих межполимерные связи в стенке. Оказалось, что торможение роста у «Г ст» просходит за счет белков, активных при рН 5, предположительно экспансинов, тогда как активация роста у «ВГ» обеспечивается белками, активными при рН 6, вероятно ХТН. В гипокотилях «Г ст» накапливались осмотически активные сахара: глюкоза, фруктоза, сахароза и фукоза, тогда как у «Г лж» увеличивалось содержание глицина и серина, которое обычно происходит в стрессовых условиях, и снижался уровень ди- и полиаминов.Таким образом, важную роль при реализации гравитропизма гипокотилей Arabidopsis thaliana играют торможение роста, связанное со снижением активности экспансинов, и накопление осмотически активных метаболитов, которое вероятно увеличивает тургор клеток в данном органе.

AB - Первичные клеточные стенки должны быть прочными для поддержания единой структуры растения и одновременно растяжимыми для обеспечения его роста. Удобной моделью для изучения того, как реализуются такие противоречивые свойства, является гравитропизм побегов, проявляющийся в виде их роста вверх, против вектора силы тяжести, и изгиба, восстанавливающего направление роста побега после его отклонения от вертикали. Нормальный гравитропизм растущего побега возможен только когда клеточные стенки выдерживают вес данного органа в гравитационном поле. Эта способность определяется не только механической прочностью клеточных стенок, но и тургором (т.е. давлением протопласта на клеточную стенку), который в значительной степени зависит от внутриклеточной концентрации осмотически активных низкомолекулярных метаболитов.Целью исследования было выявление изменений химического состава и механики клеточных стенок, а также профиля низкомолекулярных метаболитов, которые обеспечивают формирование и поддержание гравитропизма гипокотилей арабидопсиса. Сравнивали вариант «Г» – проростки, выращенные на горизонтальных чашках Петри, 55% гипокотилей которых росло «стоя» (подвариант «Г ст» - нормальный гравитропизм), а остальные 45% - «Г лж» - лежали на поверхности агара; вариант «В» – проростки, выращенные на вертикальных чашках Петри, гипокотили которых растут вверх, опираясь на поверхность агара, в силу чего их гравитропизм мало зависит от прочности клеточных стенок; и вариант «ВГ» – растения, выращенные на вертикальных чашках Петри и гравистимулированные поворотом чашек по часовой стрелке на 90 градусов, что индуцирует гравитропический изгиб гипокотилей и сопутствующие изменения в клеточных стенках. Для анализа состава клеточных стенок использовали рутинные методики, включая ГХ-МС. Механику клеточных стенок исследовали методом крипа. Состав метаболитов определяли посредством ГХ-МС их триметилсилильных производных.Поддержание нормального гравитропизма в варианте «Г ст» сопровождалось торможением роста гипокотилей, тогда как формирование гравитропического изгиба у «ВГ» происхоило за счет асимметричного ускорения растяжения клеток. Обнаруженные различия в скорости роста происходили на фоне неизменного состава клеточных стенок у «Г», «В» и «ВГ» в отношении содержания целлюлозы, уроновых кислот и моносахаридного состава полимеров матрикса. Механику клеточных стенок изучали при условиях, оптимизированных для выявления вклада разных белков, модифицирующих межполимерные связи в стенке. Оказалось, что торможение роста у «Г ст» просходит за счет белков, активных при рН 5, предположительно экспансинов, тогда как активация роста у «ВГ» обеспечивается белками, активными при рН 6, вероятно ХТН. В гипокотилях «Г ст» накапливались осмотически активные сахара: глюкоза, фруктоза, сахароза и фукоза, тогда как у «Г лж» увеличивалось содержание глицина и серина, которое обычно происходит в стрессовых условиях, и снижался уровень ди- и полиаминов.Таким образом, важную роль при реализации гравитропизма гипокотилей Arabidopsis thaliana играют торможение роста, связанное со снижением активности экспансинов, и накопление осмотически активных метаболитов, которое вероятно увеличивает тургор клеток в данном органе.

M3 - тезисы

SP - 27

EP - 27

ER -

Суслов ДВ, Пожванов ГА, Липчинский АА, Ферни А, Виссенберг К, Перссон С. РОЛЬ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕТАБОЛИТОВ, БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КЛЕТОЧНЫХ СТЕНОК В ФОРМИРОВАНИИ ГРАВИТРОПИЗМА ПОБЕГОВ ARABIDOPSIS THALIANA. 2018. Выдержка из IV Всероссийская конференция Фундаментальная гликобиология, Киров, Российская Федерация.