14
Календарь конференций
  • 13 сентября – 20 декабря

    Научный семинар «Антропологическая среда». Осенняя сессия 2017-2018 года: «110 лет на Моховой»

  • 16 ноября – 4 февраля

    Четвертая Международная Универсиада Высшей школы бизнеса МГУ имени М.В. Ломоносова

  • 11 декабря

    Ежегодная студенческая конференция «Студотряд против коррупции: совершенствование механизмов антикоррупционной деятельности»

  • 11 декабря

    Открытая лекция Александра Быкова - директора по экономике здравоохранения "Р-Фарм"

  • 10 октября – 11 декабря

    Фотоконкурс МГУ #MSUFOTO2017

  • 13 сентября – 20 декабря

    Научный семинар «Антропологическая среда». Осенняя сессия 2017-2018 года: «110 лет на Моховой»

  • 29 января – 1 февраля

    Международная научная конференция «Бесконечномерный анализ и теория управления», посвященная 100-летию со дня рождения выдающегося российского математика С.В.Фомина

  • 1 февраля

    Международная научная конференция «Инженерная и экологическая геология в МГУ: выдвинутые научные идеи, их развитие и реализация», посвященная 80-летию кафедры инженерной и экологической геологии МГУ им. М.В. Ломоносова

  • 1 – 8 февраля

    VII Международная командная педагогическая олимпиада - универсиада

  • 29 января – 1 февраля

    Международная научная конференция «Бесконечномерный анализ и теория управления», посвященная 100-летию со дня рождения выдающегося российского математика С.В.Фомина

  • 16 ноября – 4 февраля

    Четвертая Международная Универсиада Высшей школы бизнеса МГУ имени М.В. Ломоносова

  • 15 – 17 марта

    VII Международная научная конференция «Текстология и историко-литературный процесс»

  • 2 – 5 июля

    ХVI Европейский психологический конгресс

Все конференции
02/12/17

Биологи МГУ изучили структуру хромосом растений с гигантским геномом

Сотрудники Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского и факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ имени М.В.Ломоносова обнаружили полости в осевой области хромосом растений со средним количеством ДНК на хромосому более чем в пять раз больше, чем у человека. Такой тип структуры хромосом наблюдается у ряда ключевых овощных и зерновых культур, например, у пшеницы, которая используется для выпечки хлеба. Исследование поможет понять, требуют ли подобные растения специальных подходов при селекции новых форм. Статья опубликована в журнале BMC Cell Biology.

Геном эукариот состоит из линейных молекул ДНК, которые компактизируются («упаковываются» в несколько уровней) в ходе митоза, формируя обособленные тельца — хромосомы. Размер хромосом зависит от размера генома и числа хромосом на клетку. Размер генома в работе описан в пикограммах (одна триллионная часть грамма, пг) ДНК. Также размер генома измеряют в парах нуклеотидов ДНК (п.н.), кроме того, применяются такие производные единицы, как килобаза (кб, тысяча пар оснований), мегабаза (Мб, миллион пар оснований) и гигабаза (Гб, миллиард пар оснований). Возможно преобразование из пикограммов в миллион пар оснований: 1 пг ДНК = 978 Мб.

«Мы изучили структуру хромосом растений с разным размером генома (и разным размером хромосом) и показали, что если среднее количество ДНК на хромосому превышает 0,8 пг (для сравнения: у человека — 0,15 пг), то хромосомы имеют очень необычную организацию: в осевой области таких хромосом выявляются полости. Эта полость никогда не была описана в хромосомах животных, у которых, напротив, наиболее плотный материал связан именно с аксиальной областью, то есть центром хромосом», — рассказал Евгений Шеваль, доктор биологических наук, старший научный сотрудник отдела электронной микроскопии Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ.

Ученые детально проанализировали процессы, происходящие в митозе у чернушки дамасской Nigella damascena, размер генома которой 1,76 пг ДНК. Оказалось, что хромосома на одном из уровней компактизации формируется как результат последовательного образования фибрилл, нитевидных структур, все большего диаметра. Таким образом, увеличение размера и диаметра хромосом Nigella damascena произошло за счет изменений в организации упаковки именно хроматиновых фибрилл.

В работе использовали сочетание методов световой и электронной микроскопии, комбинация которых позволила всесторонне охарактеризовать процессы формирования митотических хромосом у Nigella damascena. Так, для изучения стадий митоза ученые использовали световую микроскопию, а для выявления внутренней структуры волокон хроматина — электронную микроскопию.

«Изучение растений с большим геномом важно по следующим причинам. Во-первых, среди этих растений несколько ключевых овощных (репчатый лук) и зерновых (пшеница, ячмень, рожь) культур. Не говоря уже про огромное количество декоративных растений, включая чернушку дамасскую, которая была основным объектом нашего исследования. Во-вторых, по не вполне понятным причинам среди растений с гигантским геномом много редких и урожайных видов. Очень вероятно, что особенности организации хромосом требуют каких-то специальных подходов при селекции новых форм», — подытожил Евгений Шеваль.

Работа выполнена в сотрудничестве с ученым из Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной биотехнологии (ВНИИСБ). Статья содержит материалы диссертационной работы Марии Кузнецовой (факультет биоинженерии и биоинформатики МГУ).

Рассказать об открытии можно, заполнив следующую форму.