МОДЕЛИРОВАНИЕ МОРФОДИНАМИКИ НА РАННИХ СТАДИЯХ ЭМБРИОГЕНЕЗА РАСТЕНИЯ

Целью работы было изучение динамики формы (морфодинамики) на ранних стадиях развития зародыша Arabidopsis thaliana. В ходе работы была отработана последовательность использования информационных технологий – конвейер процедур – от получения стеков конфокальных снимков и реконструкции по ним трехмерных моделей зародыша до клонального анализа и расчетов механического поведения клеток растущего зародыша. В статье приведены описание конвейера и предварительные результаты.

1. Болотин В.В., Новичков Ю.Н. Механика многослойных конструкций. М.: Машиностроение, 1980.

2. Голушко С.К., Немировский Ю.В. Прямые и обратные задачи механики упругих композитных пластин и оболочек вращения. М.: Физматлит, 2008.

3. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера, 2006.

4. Препарата Ф., Шеймос М. Вычислительная геометрия: Введение. М.: Мир, 1989.

5. Bao Z., Murray J.I., Boyle T. et al. Automated cell lineage tracing in Caenorhabditis elegans // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2006. V. 103. P. 2707–2712.

6. Buckingham M.E., Meilhac S.M. Tracing cells for tracking cell lineage and clonal behavior // Developm. Cell. 2011. V. 21. P. 394–409.

7. Chanliaud E., Burrows K.M., Jeronimidis G., Gidley M.J. Mechanical properties of primary plant cell wall analogues // Planta. 2002 V. 215. P. 989–996.

8. Fayant P., Girlanda O., Chebli Y. et al. Finite element model of polar growth in pollen tubes // Plant Cell. 2010. V. 22. P. 2579–2593.

9. Fernandez R., Das P., Mirabet V. et al. Imaging plant growth in 4D: robust tissue reconstruction and lineaging at cell resolution // Nat. Meth. 2010. 7. P. 547–553.

10. Handbook of Biological Confocal Microscopy / Ed. J.B. Pawley. Springer, N.Y. 2nd ed. 2006. 988 p.

11. Kretzschmar K., Watt F.M. Lineage Tracing // Cell. 2012. 148. P. 33–45.

12. Laux T., Würschum T., Breuninger H. Genetic regulation of embryonic pattern formation // Plant Cell. 2004. V. 16. Suppl. 1. P. S190–S202.

13. Olivier N., Luengo-Oroz M.A., Duloquin L. et al. Cell lineage reconstruction of early zebrafi sh embryos using label-free nonlinear microscopy // Science. 2010. V. 329. P. 967–971.

14. Truernit E., Bauby H., Dubreucq B. et al. High-resolution whole-mount imaging of three-dimensional tissue organization and gene expression enables the study of phloem development and structure in Arabidopsis // Plant Cell. 2008. V. 20. P. 1494–1503.