Генные сети развития и функционирования апикальной меристемы побега Arabidopsis thaliana.

Миронова В.В., Омельянчук Н.А.

Введение:

Отличительной чертой морфогенеза растений, определяющей особенности их развития, является наличие меристем, которые являются нишами стволовых клеток и дают начало потенциально неограниченному количеству органов и тканей. Апикальные побеговые меристемы формируют всю вегетативную часть растения, корневая меристема дает начало корневой системе, из флоральной меристемы образуются органы цветка, интеркалярные меристемы участвуют в формировании тканей стебля. Анализируя механизмы развития меристем растения можно одновременно изучать два процесса: поддержание стволового запаса организма и первые этапы формирования дифференцирующихся органов и тканей. Таким образом, меристемы являются удобным модельным объектом для изучения не только механизмов морфогенеза отдельных органов, но и для изучения функционирования ниши стволовых клеток растения.

В развитии растения можно выделить три основные стадии- эмбриональную, вегетативную и генеративную. Основополагающее значение на всех трех стадиях имеют апикальная и корневая меристемы, которые обеспечивают правильное развитие зародыша в целом и дают начало всем постэмбриональным органам. Апикальная меристема побега (АМП), находящаяся на верхушке развивающегося растения– это динамически стабильная структура, содержащая стволовые и производящая клетки, дифференцирующиеся впоследствии в клетки листа, цветка или стебля. Функционирование АМП, как и остальных меристем, зависит от координации двух антагонистических процессов – самовоспроизведения популяции стволовых клеток и инициации латеральных органов (Sharma et al., 2003). Механизмы регуляции этих процессов осуществляются не локально в каждой клетке, а захватывают целые домены внутри меристемы и, по-видимому, включают целый комплекс сигнальных веществ и путей передачи сигнала.

В данном обзоре на примере реконструированной нами генной сети развития и функционирования АМП модельного растения Arabidopsis thaliana (L.) Heynh, будут рассмотрены ключевые механизмы, лежащие в основе трех основных процессов в развитии АМП: развитие АМП в эмбриогенезе; функционирование ниши стволовых клеток на вегетативной и генеративной стадиях развития; формирование листовых зачатков на стадии вегетативного развития.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: