Ученые НГУ и ИЦиГ СО РАН вместе с коллегами из Германии разработали новый метод анализа данных в биоинформатике

Фото: nsu.ru

Лаборатория компьютерной транскриптомики и эволюционной биоинформатики ФЕН НГУ совместно с коллегами из Института цитологии и генетики СО РАН и Галле-Виттенбергского университета им. Мартина Лютера (Германия) провела эксперимент по обработке растений фитогормоном ауксином и разработала новую методику анализа транскриптомных данных.

— Магистральным направлением работы нашей лаборатории является изучение механизмов действия фитогормонов. Зная эти механизмы, мы можем манипулировать биологическими процессами, происходящими в растениях. Ауксин как основной регулятор роста известен давно и применяется в сельском хозяйстве. Но мы заинтересовались вопросом: как ауксин может контролировать все жизненно важные процессы на всех этапах развития растения? Понятно, что регуляторная сеть достаточно сложная, при помощи одних только классических молекулярно-генетических методов всю ее восстановить невозможно. Поэтому мы используем биоинформатические подходы и обратились к транскриптомным данным. Транскриптом – это полная совокупность всех молекул РНК в клетке. Мы решили разработать метод, позволяющий не только учитывать, какие гены изменяют свою работу в ответ на стимул, но и учитывать, в какой степени изменяется работа этих генов. Такой подход позволил по-новому взглянуть на проблему. В конечном итоге мы поняли, что есть процессы, которые контролируются ауксином в очень четких границах изменения работы генов, — рассказала заведующая лабораторией компьютерной транскриптомики и эволюционной биоинформатики ФЕН НГУ, и.о. заведующей сектором системной биологии морфогенеза растений ИЦиГ СО РАН Елена Землянская .

Елена Землянская отметила, что биоинформатика сейчас активно развивается, появляется большое количество полногеномных данных, которые зачастую не успевают исчерпывающе анализировать. Поэтому методологию анализа просто необходимо совершенствовать.

— Эксперимент мы поставили достаточно стандартный. Мы работали с модельным объектом Arabidopsis thaliana, сформировали две группы растений: контрольных и обработанных ауксином. РНК выделяли из корней, потому что именно в корне ауксин — основной регулятор роста и развития. Затем проводили секвенирование РНК, чтобы получить полногеномные данные. Обработка растений в течение 6 часов не привела к существенным изменениям морфологии, но обеспечила запуск стабильного ответа на стимул на уровне молекулярных процессов, — говорит Елена Землянская.

Новый подход для анализа полнотранскриптомных данных, который разработали и применили ученые, позволил на основании стандартного эксперимента доказать существование неизвестного ранее принципа регуляции биологических процессов, по крайней мере при ответе на гормон ауксин. Сейчас предстоит проверить, насколько данный механизм универсален — при регуляции каких других генных сетей он также реализуется.

— Естественно предполагать, что существует некий механизм, который отвечает за скоординированную работу генов, контролирующих определенные биологические процессы. То есть гены, которые работают на один процесс, должны сходным образом отвечать на стимул. Мы выявили несколько таких биологических процессов, в основном они связаны с регуляцией экспрессии генов. Именно они контролируются в наиболее жестких интервалах. На основании полученных результатов нами была предложена модель действия ауксина, было выдвинуто предположение о существовании нескольких «бутылочных горлышек» в процессе регуляции экспрессии генов ауксином, — резюмировала Елена Землянская.

Подробности эксперимента изложены в журнале Scientific Reports https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28559568

Фото Ильи Ельцова

 
По теме
Субботник - Управление образования     24 апреля 2019 года состоялся ежегодный санитарный день по уборке территории р.п.
25.04.2019
В Новосибирском ГАУ состоялась 30-ая конференция АККОН - НГАУ 25 апреля в актовом зале НГАУ состоялась ХХХ отчётная конференция Ассоциации крестьянских (фермерских) хозяйств и сельскохозяйственных кооперативов Новосибирской области, посвящённая 30-летию фермерского движения в России.
25.04.2019
Студент третьего курса новосибирского колледжа автосервиса и дорожного хозяйства специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» Зубенко Юрий стал победителем в предметных олимпиадах по истории,
25.04.2019
 
Новосибирские школьники достойно представили свои работы на Всероссийской конференции «Открой в себе учёного» - Министерство образования Работы новосибирских школьников заняли 1, 2 и 3 места на VI Всероссийской научно-инновационной конференция школьников «Открой в себе учёного», которая прошла с 20 по 23 апреля 2019 года в Санкт-Петербурге.
25.04.2019
NSTU_b61516_1556099207.jpg - СУПК 23 апреля 2019 г. прошло Годичное собрание высшей школы г. Новосибирска. В работе собрания приняли участие губернатор Новосибирской области Андрей Травников, министр образования Новосибирской области Сергей Федорчук,
25.04.2019 СУПК
«ОТКРОЙ В СЕБЕ УЧЕНОГО!» - Тогучинский район В период с 19 по 24 апреля в г. Санкт - Петербурге состоялась VI-ая Всероссийская инновационно - научная конференция учащихся "Открой в себе ученого!".
25.04.2019 Тогучинский район
В Новосибирске подведены итоги двух конкурсов, объявленных мэрией в 2019 году: конкурса на предоставление грантов в сфере научной и инновационной деятельности и конкурса премий в сфере науки и инноваций.
25.04.2019 Газета Навигатор
Анжелина ДЕРЯБИНА Фото Алексея ТАНЮШИНА Что ждет тех, кто будет поступать в вузы и учиться в 2019 году Все еще в пять вузов, а не в один смогут одновременно подать документы абитуриенты грядущего лета.
24.04.2019 Советская Сибирь
Спасателей вызвали в бизнес-центр на Орджоникидзе, 18 - НГС.Новости Спасателей вызвали в бизнес-центр на Орджоникидзе, 18 Сегодня утром, 25 апреля, новосибирские спасатели отправились на помощь мойщику окон, который пролетел этаж и застрял в оконных рамах.
25.04.2019 НГС.Новости
В ходе оперативно-разыскных мероприятий сотрудники Управления по контролю за оборотом наркотиков ГУ МВД России по Новосибирской области пресекли деятельность организованной группы, осуществлявшей сбыт героина и гашиша.
23.04.2019 Газета Навигатор
На орбите истории - Советская Сибирь Когда-то музей был… местом гастрономического притяжения Здание, которое современные горожане знают как Новосибирский государственный краеведческий музей, за свою историю сменило несколько хозяев,
25.04.2019 Советская Сибирь
Юные таланты на сцене НОВАТа - Театр оперы и балета 23 апреля в НОВАТе состоялся уникальный концерт – учащиеся двух важнейших федеральных школ - Новосибирской специальной музыкальной школы и Новосибирского государственного хореографического училища - представили замечател
25.04.2019 Театр оперы и балета
Библионочь – 2019 - Тогучинский район Библионочь – звучит заманчиво. 19 апреля 2019 года тогучинские библиотекари уже в шестой раз приняли участие во Всероссийской акции,
25.04.2019 Тогучинский район
20 и 21 апреля на Большой сцене Новосибирского государственного академического драматического театра «Красный факел» состоялась премьера трагифарса «Шут Балакирев» по пьесе Григория Горина.
24.04.2019 Газета Бумеранг
«Записки из Рая» прозвучали со сцены ДК «Приморский» Премьера нового спектакля театра-студии «Струна» прошла в ДК «Приморский» и была посвящена Дню Победы.
24.04.2019 Газета Бумеранг
Открыть оригинальное изображение - Департамент физкультуры и спорта Вчера, 24 апреля, футбольная «Сибирь» провела очередной матч первенства футбольной национальной лиги.
25.04.2019 Департамент физкультуры и спорта
Самбисты Центра спортивной борьбы приняли участие в легкоатлетической эстафете - Федерация Самбо Самбисты МБУ СШОР «Центр спортивной борьбы» приняли участие в районной легкоатлетической эстафете имени поэта-фронтовика Бориса Андреевича Богаткова, посвященной Дню Победы.
25.04.2019 Федерация Самбо
Если вы хотите приобщиться к миру большого тенниса, к спорту, настроиться на здоровый образ жизни, а главное – сделать это легко, непринужденно в хорошей компании на свежем воздухе, тогда это предложение – для вас!
25.04.2019 Газета Навигатор
В Новосибирске пройдет V Открытый турнир по Вовинам Вьет Во Дао 5 мая детско-юношеская спортивная школа «Энергия» примет V Открытый турнир города Новосибирска по Вовинам Вьет Во Дао,
24.04.2019 Газета Бумеранг
JPG Файл - ГУ МВД Новосибирской области Сегодня в Новосибирске состоялось выездное координационное совещание под председательством начальника ГУВМ МВД России генерал-майора полиции Валентины Казаковой.
25.04.2019 ГУ МВД Новосибирской области
Теперь в травмпункте новая просторная зона ожидания - НГС.Новости Теперь в травмпункте новая просторная зона ожидания Днём 25 апреля в детской больнице скорой помощи на Красном проспекте в Новосибирске открылся самый большой травматологический пункт — раньше здесь было слишком мало
25.04.2019 НГС.Новости
Около 3 млрд рублей будет направлено из регионального бюджета на поддержку многодетных семей в 2019 году - Министерство труда и занятости Предоставление автомобилей, жилья, детского питания и лекарств, выплата пособий и компенсация расходов – в Новосибирской области для поддержки многодетных семей реализуется широкая линейка мероприятий.
25.04.2019 Министерство труда и занятости
Света в домах нет уже больше трех часов Вечером в четверг, 25 апреля в Октябрьском районе из-за аварийного отключения без света осталось более 10 домов — электричество в домах этой части района Новосибирска обещают ве
25.04.2019 НГС.Новости
Глава Новосибирской области проконтролировал ход работ в рамках национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» и поручил в сжатые сроки устранить дефекты на дорогах,
25.04.2019 Министерство транспорта
590 млн рублей — это предварительный ущерб от стихии. Погибло 9 990 голов овец, 1 277 голов крупного рогатого скота, 489 лошадей, 118 свиней, 1 868 голов сельскохозяйственной птицы.
25.04.2019 Курьер.Среда.Бердск