История

Лаборатория механизмов роста растительных клеток создана в 2003 году на базе одноименной группы и группы под руководством А.И.Заботина, занимающейся исследованием олигосахаринов. Оба этих коллектива входили на более ранних этапах в состав лаборатории биохимии клеточной стенки и отчасти сохранили преемственность ее тематики.

Работы по изучению растительной клеточной стенки начались в институте (тогда Казанском институте биологии Казанского филиала АН СССР) в конце 1970-х годов по инициативе и при непосредственном участии академика (тогда – профессора) Игоря Анатольевича Тарчевского, а также особом интересе со стороны академика А.Л.Курсанова – директора Института физиологии растений им. К.А.Тимирязева РАН (г.Москва). Впоследствии эти исследования успешно развивались профессором В.В.Лозовой, длительное время руководившей лабораторией биохимии клеточной стенки. Коллектив лаборатории, ставшей одной из наиболее крупных в институте, был молод.

Первоначальное направление исследований этой лаборатории – биосинтез целлюлозы и других полисахаридов клеточных стенок и его зависимость от концентрации субстратов, макроэргических фосфатов, фитогормонов, ретардантов, почвенно-климатических факторов. 

Ключевым объектом исследований служил хлопчатник, что в значительной мере определялось наличием хоздоговора с НИИХП – институте при пороховом заводе, использовавшем хлопок в качестве сырья. Для проведения исследований на протяжении ряда лет организовывались продолжительные летние экспедиции в Среднюю Азию, сначала в Ферганскую долину Таджикистана, а затем – в Узбекистан в предместья Ташкента. Более поздние исследования развивали представления о клеточной стенке как о динамичной системе со сложной субклеточной структурой. Анализировались особенности клеточных стенок в различных культурах in vitro; среди других объектов исследований в конце 80-х появился лен. Большой раздел исследований был связан с изучением физиологически активных фрагментов полимеров клеточных стенок – олигосахаринов. Успехи лаборатории нашли отражение и в проведении на базе нашего института трех Всесоюзных конференций (1980, 1985, 1990 гг.), посвященных изучению биосинтеза целлюлозы и других компонентов растительных клеточных стенок. В конце 80-х – начале 90-х сформировались контакты с зарубежными коллегами, среди которых очень известные имена – Д. Делмер (США), Д. Видхолм (США), Н. Карпита (США), Г. Белдман (Нидерланды).

Без малого 20 лет заведовала лабораторией биохимии клеточной стенки (изначально она называлась лаборатория культуры клеток и тканей) Вера Владимировна Лозовая – эффективный администратор, яркая личность. Она активно сотрудничала с учеными Иллинойского университета (США).

Тематика лаборатории механизмов роста растительных клеток во многом сформировалась на основе исследований, связанных с изучением растительной клеточной стенки. Впоследствии диапазон исследований был расширен. Ключевые направления исследований – изучение роста растяжением (с особым акцентом на исследование интрузивного роста), анализ формирования надмолекулярной структуры вторичной клеточной стенки особого – желатинозного – типа, исследование физиологически активных фрагментов растительной клеточной стенки – олигосахаринов. Для изучения ключевых процессов развития растительных клеток, таких как дифференциация, удлинение и формирование вторичной клеточной стенки в качестве модельной системы широко используются растительные волокна, в частности волокна льна-долгунца (Linum usitatissimum L.).

В лаборатории на собственной базе и при активном сотрудничестве с коллегами из других подразделений используется совокупность методов, позволяющая комплексно характеризовать изучаемые процессы и включающая разнообразные методы биохимии углеводов (различные виды хроматографии, масс-спектрометрии, ЯМР), микроскопии (электронная и конфокальная), радиоизотопного анализа, протеомики и анализа экспрессии генов.