Новый фундаментальный атлас охватывает весь жизненный цикл Arabidopsis

Исследователи из Института Солка создали первый генетический атлас, охватывающий весь жизненный цикл растения Arabidopsis thaliana (резуховидки Таля). Этот модельный вид, используемый в исследованиях растений более полувека, теперь имеет подробную карту экспрессии генов.

Как создавалась карта

Атлас был создан с помощью комбинации двух технологий:

• Секвенирование РНК единичных клеток (single-cell RNA sequencing) — показывает, какие гены активны в отдельных клетках.
• Пространственная транскриптомика (spatial transcriptomics) — сохраняет контекст ткани, показывая, где именно в растении активны гены.

Это позволило исследователям проанализировать 400 000 клеток на 10 этапах развития — от семени до цветущего взрослого растения.

Что показал атлас

• Выявлено поразительное разнообразие типов клеток в одном организме.
• Обнаружены ранее неизвестные гены, участвующие в развитии, например, в формировании семенных коробочек.
• Показана сложная и динамичная картина регуляции развития растения на протяжении всего жизненного цикла.

Значение для науки

Атлас, опубликованный в Nature Plants, является общедоступным ресурсом. Он позволит:

• Глубже изучать развитие клеток растений.
• Понимать, как растения реагируют на стресс и изменения среды.
• Продвигать исследования в биотехнологии растений, сельском хозяйстве и экологических науках.

«Мы создали фундаментальный набор данных об экспрессии генов для большинства типов клеток, тканей и органов на протяжении всего жизненного цикла Arabidopsis», — говорит старший автор Джозеф Экер.

Ресурс доступен через удобное веб-приложение и, как ожидается, станет мощным инструментом для генерации гипотез во всей области биологии растений.