Система микротрубочек высших растений

1. ЛЕКЦИЯ 1

СИСТЕМА МИКРОТРУБОЧЕК
ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ

2. СИСТЕМА МИКРОТРУБОЧЕК В КЛЕТОЧНОМ ЦИКЛЕ ВЕГЕТАТИВНЫХ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ

3.

These schematic illustrations, rendered in 3D at two aspects, show
microtubule arrays through the plant cell cycle.
Geoffrey O. Wasteneys J Cell Sci 2002;115:1345-1354
©2002 by The Company of Biologists Ltd

4.

МИКРОТРУБОЧКИ В КЛЕТОЧНОМ ЦИКЛЕ

5. СИСТЕМЫ МИКРОТРУБОЧЕК В КЛЕТКАХ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ

КОРТИКАЛЬНЫЕ ПУЧКИ
ИНТЕРФАЗА
РАДИАЛЬНАЯ СИСТЕМА
G2 фаза
ПРЕПРОФАЗНОЕ КОЛЬЦО
МИКРОТРУБОЧЕК
МИТОЗ
МИТОТИЧЕСКОЕ ВЕРЕТЕНО
и
ФРАГМОПЛАСТ

6. ИНГИБИТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ МИКРОТРУБОЧЕК (I)

ЖИВОТНЫЕ КЛЕТКИ
РАСТИТЕЛЬНЫЕ КЛЕТКИ
РАСТИТЕЛЬНЫЕ
АЛКАЛОИДЫ
КОЛХИЦИН
ВИНБЛАСТИН
ВИНКРИСТИН
СИНТЕТИЧЕСКИЕ
СОЕДИНЕНИЯ
НОКОДАЗОЛ
ГЕРБИЦИДЫ
1) ДИНИТРОАНИЛИНОВЫЕ
(ОРИЗАЛИН, ТРИФЛУРАЛИН)
2) ФОСФОРООРГАНИЧЕСКИЕ
(АМИПРОФОСМЕТИЛ – АРМ)
3) ФЕНИЛКАРБАМАТЫ (CIPC)
4) БЕНЗАМИДЫ (ПРОПИЗАМИД)

7. ИНГИБИТОРЫ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ МИКРОТРУБОЧЕК (II)

ЖИВОТНЫЕ КЛЕТКИ
РАСТИТЕЛЬНЫЕ КЛЕТКИ

8.

9.

10. NTMAP65-1 DIFFERENTIALLY DECORATES MICROTUBULE ARRAYS THROUGHOUT THE CELL CYCLE OF BY-2 TOBACCO CELLS (SMERTENKO ET AL., 2000)

tubulin
NtMAP65-1
merge
tubulin NtMAP65-1 merge

11. МИКРОТРУБОЧКИ ИНТЕРФАЗНЫХ КЛЕТОК

12. РАДИАЛЬНАЯ СИСТЕМА МИКРОТРУБОЧЕК В ИЗОЛИРОВАННЫХ КЛЕТКАХ ЭНДОСПЕРМА SCADOXUS И МИКРОСПОРОЦИТАХ ОРХИДНЫХ

13. МИКРОТРУБОЧКИ НА СТАДИИ ИНТЕРФАЗЫ

РАДИАЛЬНАЯ СИСТЕМА
в вакуолизированных
клетках
Микротрубочки в клетках
культуры табака BY-2
выявляются с помощью GFPMAP4 и вакуолярная система – c
помощью FM4-64
КОРТИКАЛЬНЫЕ ПУЧКИ
в клетках гипокотиля
Проростки Arabidopsis (клетки
эпидермиса листа экспрессирующие
меченый тубулин).

14. КОРТИКАЛЬНЫЕ ПУЧКИ МИКРОТРУБОЧЕК В КЛЕТКАХ ЭПИДЕРМИСА ARABIDOPSIS THALIANA

Активный рост
Остановка роста

15. КОРТИКАЛЬНЫЕ МИКРОТРУБОЧКИ В КЛЕТКАХ РАЗНЫХ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ (from Fishel and Dixit, 2013)

16. SUSTAINED MICROTUBULE TREADMILLING IN ARABIDOPSIS CORTICAL ARRAY (Shaw et al., 2003)

(A) Time series (left to right) of
two new microtubules (solid and
open arrowheads) polymerizing
from a site at the cell cortex
(arrow) and diverging from this
origin at different angles.
(B) A newly polymerized
microtubule (solid arrowhead)
detaching from a cortical site of
origin (arrow). After detachment,
a second microtubule (open
arrowhead) is initiated at the
same location.
(C) Motile microtubule (solid
arrowhead) crossing one
microtubule (open arrowhead)
before encountering a second
polymer and bundling (arrows).

17. MICROTUBULE-DEPENDENT MICROTUBULE NUCLEATION BASED ON RECRUITMENT OF –TUBULIN IN HIGHER PLANTS (Murata et al., 2005)

MICROTUBULE-DEPENDENT MICROTUBULE NUCLEATION BASED ON
RECRUITMENT OF –TUBULIN IN HIGHER PLANTS (Murata et al.,
2005)
Инициация новых микротрубочек в кортексе цитоплазмы
Сборка микротрубочек in vitro
Микротрубочки в
клеточных экстрактах

18. МОДЕЛЬ НУКЛЕАЦИИ МИКРОТРУБОЧЕК В КОРТЕКСЕ

19. ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ НУКЛЕАЦИИ МИКРОТРУБОЧЕК С ПОМОЩЬЮ γTURC В КЛЕТКАХ РАСТЕНИЙ (HASHIMOTO, 2013)

20. МОДЕЛЬ АКТИВАЦИИ НУКЛЕИРУЮЩИХ КОМПЛЕКСОВ В КОРТЕКСЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК

21. ПОСЛЕДСТВИЯ РАЗНЫХ ВАРИАНТОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВОБОДНЫХ МИКРОТРУБОЧЕК В КОРТИКАЛЬНОЙ ЦИТОПЛАЗМЕ (HASHIMOTO, 2016)

22. КОРТИКАЛЬНЫЕ МИКРОТРУБОЧКИ И ФОРМИРОВАНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ

Ориентация кортикальных
микротрубочек в растущих
клетках
Кортикальные микротрубочки и
микрофибриллы целлюлозы в
клеточной стенке

23. ОРГАНИЗАЦИЯ КОРТИКАЛЬНЫХ МИКРОТРУБОЧЕК (ЗЕЛЕНЫЕ) ОТРАЖАЕТ РАСПОЛОЖЕНИЕ МИКРОФИБРИЛЛ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ (РОЗОВЫЕ). Переход от хаотической

организации к
упорядоченной направляет поляризованный рост клеток

24. THE FUNCTIONAL ASSOCIATION OF MICROTUBULES WITH THE CELLULOSE SYNTHETASE COMPLEX (Paredez et al., 2006)

25.

Schematic representation of the cellulose biosynthesis
machinery displays a continuum between cellulose synthase
complexes (CSCs), CSC-associated proteins (e.g., CSI1), cortical
microtubules (MT), and the plasma membrane (Lei et al., 2014)

26. An overview of the localization, trafficking pathways and proposed trafficking mechanisms of CSCs (from Bashline et al., 2014)