Клетка в интерьере: Шотландская клетка в интерьере: 25+ примеров

Содержание

стильные идеи для оформления квартиры

Шахматная клетка — самый распространенный вид узора. Он может быть нейтральным, то есть сочетать в себе несколько близких оттенков, или ярким. Во втором случае используется сочетание ярких контрастных оттенков. Клетка может варьироваться и по размеру. Чаще используют крупные узоры, так как из-за мелких может напрягаться зрение.

Фото: sarahecrowley.com 

Дизайнеры любят черно-белую шахматку. Она очень стильно смотрится в помещениях и подходит для интерьеров в стиле минимализм, лофт, хай-тек и модерн. Бывает, такие цвета разбавляют третьим нейтральным тоном, чтобы контраст не так сильно бросался в глаза. Например, в сочетание черного и белого добавляют светло-серый.

Рассчитайте точную стоимость ремонта на онлайн-калькуляторе

и бесплатно получите подробную смету на ремонт

Рассчитать

Фото: freshome.com 

Монохромная шахматка неплохо впишется в минималистичные стили: в скандинавский или хай-тек.

Виши

Виши — узор, которым часто украшают женскую одежду или элементы декора из текстиля. Орнамент назван именем города, где его придумали. Виши обладает невесомостью и легкостью благодаря нежным сочетаниям цветов: белого, розового или голубого. Яркие оттенки тоже используют в создании орнамента, но белый всегда добавляет нотки легкости в любое сочетание.

Фото: caitlinwilson.com

Традиционный виши всегда сочетает в себе три вида клетки: два базовых цвета и один средний оттенок, полученный после смешения двух первых.

Фото: us.shein.com

Узор родился во Франции, поэтому его часто можно увидеть в стилях, признанных исконно французскими. Например, орнамент часто применяют на кухнях в стиле прованс: в шторах, скатерти, полотенцах, подушках и других элементах декора. Виши подойдет к другим «легкомысленным» стилям: это шебби-шик, фьюжн.

Фото: museum-design.ru 

Гинем

Этот узор — разновидность предыдущего орнамента. От виши он отличается яркой большой клеткой, которая хорошо смотрится на широких поверхностях и в больших комнатах.

Фото: denydesigns.com

Шотландская клетка, или тартан

Тартан — самый популярный и узнаваемый шотландский узор. Исторически сложилось, что шотландская клетка — любимый орнамент англичан, поэтому мы так часто можем увидеть его в интерьерах в английском стиле.

Фото: belfasttelegraph.co.uk

Сфера применения узора разнообразна: он встречается и в отделке стен, и в текстиле, и в обивке, и в других элементах декора. Часто можно увидеть ковры, скатерти, пледы, абажуры и даже коврики с таким узором.

Фото: dcdalgliesh.co.uk

Классические цвета узора — зеленый и красный. Именно такие цвета любят англичане. В современных интерьерах используют более спокойную цветовую гамму, например черно-белую или сине-белую.

Фото: fabricsandpapers.com

Тартан считается неброским и классическим узором, поэтому подойдет спокойным стилям: лофту, шале и ар-деко.

Фото: apartmenttherapy.com

Печворк

Печворк — техника, в которой делают пледы, одеяла, полотенца и ковры. Она заключается в том, что много кусочков ткани разного цвета сшивают друг с другом. Техника несложная, поэтому с ее помощью можно смастерить себе что-нибудь самостоятельно. Обычно при создании используют три оттенка лоскутков. Сочетать можно яркие цвета со светлыми или все три оттенка сделать цветными и сочными.

Фото: ok.ru 

Декор, сделанный с помощью такой техники, будет неплохо смотреться в этнических стилях, где нет строгих правил, например в стилях прованс, кантри или фьюжн.

Фото: etsy.com 

Необычно выглядят предметы кухонного декора: рукавички, прихватки, полотенца и салфетки. Однотонные лоскутки в этом случае можно чередовать с тканью с натуральным орнаментом.

Фото: aryashome.com 

Клетчатый орнамент в интерьере

Как мы убедились, клетка — универсальный узор, подходящий любому стилю и любой комнате. Давайте посмотрим, как можно применить орнамент в доме.

Самый простой способ разнообразить интерьер — заменить элементы из текстиля. Подушки с клеточным орнаментом добавят яркости комнате и привнесут в атмосферу гармонии и уюта.

Фото: idealhome.co.uk 

Тот же эффект дарят интерьеру клетчатые пледы. Подобный вариант можно увидеть и в классическом спокойном стиле, и в сочетании с другими яркими узорами.

Фото: michaelanoelledesigns.blogspot.com 

Тартан иногда используют в оформлении мужских комнат. Он придает ей солидности и строгости. Например, узор можно добавить в декор кабинета, библиотеки и даже спальни. Отлично подойдут и другие «мужественные» вещи: кожаные кресла и массивная деревянная мебель.

Фото: architecturaldigest.com

Клетку можно использовать в качестве акцентного элемента. Например, в интерьере, выполненном в однотонных цветах, яркий клетчатый декор будет привлекать всеобщее внимание.

Фото: apartmenttherapy.com 

Клетчатый принт мы привыкли видеть в обивке кресел, пледах или подушках. Посмотрите, как интересно и необычно смотрится пуф, обитый материалом с таким узором. Он сразу притягивает к себе внимание и становится главным акцентом в комнате.

Фото: freshome. com 

А какой клетчатый орнамент выбрали бы для себя вы? Расскажите в комментариях.

Клетка в интерьере: дизайн с мужским характером

Создать уютное, респектабельное пространство всегда можно с использованием клетчатых узоров. Клетка подходит для английского, колониального, итальянского и, конечно же, шотландского интерьера, выполненного в поистине мужском стиле. Современные дизайнеры удачно используют клетку также в лофте, хайтеке, минимализме, ар-деко, шебби-шике, кантри, провансе, расставляя ритмичные акценты и придавая пространству определенную динамику. Когда впервые появилась клетка? Какой она бывает? Как с ее помощью можно оформить мужской интерьер? По-настоящему погрузиться в мир клеточных паттернов и увидеть примеры их использования можно в этой статье.

Историческая судьба клетки

Иллюстрация из книги Джеймса Логана

«Кланы горной Шотландии» (Лондон, 1845).

Художник Роберт Рональд МакИан

В интерьер клетчатые узоры перешли из тканей для одежды. Пожалуй, самой известной тканью является шотландка. Долгие годы считалось, что именно она дала рождение этому орнаменту. Древние кельты еще в III веке до нашей эры придумали этот орнамент и шили из него пледы, которые служили для них верхней одеждой.

Со временем для удобства они стали отрезать верхнюю часть этой одежды, оставляя нижнюю. Так появились всем известные национальные шотландские килты.

 

Однако историки доказали, что клетка была распространена еще и в Древнем Китае, а со временем, благодаря развитию ткачества, она стала присутствовать практически у всех народов. И не только в одежде, но в мебельной обивке, а позже и в декорировании помещений. Применение таких паттернов оживляло пространство, делало его фактурным, позволяло поддерживать классические и другие стили, поэтому этот вид декорирования со временем стал пользоваться большой популярностью.

Виды клетки

Коллекция Rydal известного бренда Sandberg

Сегодня эти декоративные орнаменты переживают очередной взлет. Вместе с популярными растительными мотивами клетку активно используют передовые дизайнеры. По мнению психологов, ритмичное повторение узора вносит определенный порядок и умиротворение в нашу динамичную жизнь. Посмотрите, как эффектно смотрятся такие обои в интерьере.

Сегодня купить интерьерные материалы с клеткой можно на любой вкус. Ими декорируются обои и интерьерный текстиль, а разнообразные варианты клетчатых решений так многочисленны, что позволяют реализовать самые интересные дизайнерские идеи.

Тартан

Самый распространенный и, можно сказать, легендарный вид орнамента получил название «тартан», или, как его еще называют, шотландка. Этот орнамент в текстиле образован посредством заранее окрашенных в различные цвета переплетенных нитей, образующих характерный узор. Очевидно, что в большинстве случаев тартан используется для создания именно шотландского или английского стилей, которые отличаются строгостью. Дом в шотландском стиле, где использован тартан, выглядит строго, по-мужски. Очень часто этот вид орнамента используют для оформления библиотеки в доме, создавая атмосферу с намеком на колониальный стиль.

AltaGamma

в наличии

Панно AltaGamma Kilt арт. 24291

Размер: 1,36*3,00м

цена за рул

10 000 P

AltaGamma

в наличии

Панно AltaGamma Kilt 24290

Размер: 1,36*3,00м

цена за рул

10 000 P

AltaGamma

в наличии

Обои AltaGamma Kilt 24263

Размер: 0,53*10,05м

цена за рул

3 000 P

Бренд Alta Gamma, коллекция Kilt

Расцветка тартан сама по себе достаточно интенсивная, позволяющая создавать яркие акценты, поэтому такие же яркие соседи обычно оказываются неуместными. Дизайнеры рекомендуют размещать ее с однотонными обоями или текстилем.

Шахматка

Это еще один способ декорирования, который относится к категории классических. Шахматка бывает двух кардинально отличающихся видов. Первый — это почти незаметные узоры, состоящие из сочетающихся близких по спектру цветовых оттенков квадратов. Второй — это, наоборот, контрастные квадраты различных цветов, например черно-белые, сине-белые, фиолетово-желтые, которые способны создавать рябь при взгляде на них.

ProSpero

в наличии

Обои флизелиновые ProSpero Raw Elegance арт. 343-347324

Размер: 0,53*10,05м

цена за рул

4 000 P

ProSpero

в наличии

Обои флизелиновые ProSpero Raw Elegance арт. 343-347323

Размер: 0,53*10,05м

цена за рул

4 000 P

ProSpero

в наличии

Обои бумажные ProSpero RittenHouse Square арт. 30408 TL

Размер: 0,52*10,05м

цена за рул

6 622 P

9 460 P

ProSpero

в наличии

Обои бумажные ProSpero Hudson арт. 51301 CC

Размер: 0,52*10,05м

цена за рул

5 000 P

Magnolia Home

в наличии

Обои бумажные Magnolia Home Volume 2 арт. 1525 ME A

Размер: 0,52*10,06м

цена за рул

5 740 P

8 200 P

Magnolia Home

в наличии

Обои бумажные Magnolia Home Volume 2 арт. 1522 ME A

Размер: 0,52*10,06м

цена за рул

5 740 P

8 200 P

Французская клетка

Этот орнамент сейчас находится в тренде. В моде предметы одежды, обои, интерьерные ткани с узорами небольших квадратов, образованных двумя основными тонами и одним промежуточным. Чаще это белый цвет с синим, черным или красным. Этот паттерн родом из Франции, поэтому и получил название французская клетка.

Anna French

под заказ

Ткань Anna French Antilles Fabrics AW15154

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

9 620 P

Anna French

под заказ

Ткань Anna French Antilles Fabrics AW15153

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

9 620 P

Anna French

под заказ

Ткань Anna French Antilles Fabrics AW15152

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

9 620 P

Anna French

под заказ

Ткань Anna French Antilles Fabrics AW15151

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

9 620 P

Anna French

под заказ

Ткань Anna French Antilles Fabrics AW15150

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

9 620 P

Anna French

под заказ

Ткань Anna French Antilles Fabrics AW15149

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

9 620 P

Anna French

под заказ

Ткань Anna French Antilles Fabrics AW15148

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

9 620 P

Anna French

под заказ

Ткань Anna French Antilles Fabrics AW15147

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

9 620 P

Anna French

под заказ

Ткань Anna French Antilles Fabrics AW15146

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

9 620 P

Anna French

под заказ

Ткань Anna French Antilles Fabrics AW15145

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

9 620 P

Anna French

под заказ

Ткань Anna French Antilles Fabrics AW15144

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

9 620 P

Anna French

под заказ

Ткань Anna French Antilles Fabrics AW15143

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

9 620 P

Обои и текстиль из коллекции Antilles. Бренд Anna French

Пэчворк

Этот модный сегодня стиль декорирования интерьеров перекочевал из рукоделия, и представляет собой декор в виде полотна, созданного из разных лоскутов. Интересные контрастные композиции отлично себя чувствуют в комнатах, оформленных в разных стилях, например, кантри или прованс. Достаточно одной детали — и пространство помещения получает фактуру и яркий акцент. Такой деталью может быть, например, покрывало на диван или акцентная стена.

Jannelli & Volpi

под заказ

Панно Jannelli & Volpi JV601 Kerala арт. 5690 JV

Размер: 1,96*3,00м

цена за шт

43 560 P

Jannelli & Volpi

в наличии

Панно Jannelli & Volpi JV601 Kerala 5693 JV

Размер: 1,96*3,00м

цена за шт

30 492 P

43 560 P

Jannelli & Volpi

под заказ

Панно Jannelli & Volpi JV601 Kerala арт. 5692 JV

Размер: 1,96*3,00м

цена за шт

43 560 P

Панно бренда Janelli & Volpi

Существуют и другие виды клетчатых орнаментов.

Самыми популярными из них являются: Burberry — характерная комбинация линий в форме квадратов белого, красного и черного цветов, расположенных на бежевом фоне, гусиная лапка — мелкий ломаный орнамент, гинем — крупные контрастные квадраты, гленчек — крупные квадраты, близких цветовых тонов, аргайл — сочетание темных рисунков.

Rubelli

под заказ

Ткань Rubelli Cuba Libre 30406-03

Размер: 1,35*1,00м

цена за пог. м

26 510 P

Nobilis

под заказ

Ткань Nobilis Refuge 10618.07

Размер: 1,38*1,00м

цена за пог. м

13 860 P

Nina Campbell

под заказ

Ткань Nina Campbell Larkana Fabric 4420-03 NCF

Размер: 1,30*1,00м

цена за пог. м

16 280 P

Nina Campbell

под заказ

Ткань Nina Campbell Charlton NCF4384-06

Размер: 1,40*1,00м

цена за пог. м

15 070 P

Etamine

под заказ

Ткань Etamine Petite Terrasse 19555 613

Размер: 1,37*1,00м

цена за пог. м

17 600 P

York

под заказ

Обои York Tailored HO3328 A

Размер: 0,52*10,05м

цена за рул

6 390 P

Designers Guild

под заказ

Обои Designers Guild Scences and Murals II PDG1143/01

Размер: 0,52*10,00м

цена за шт

23 786.04 P

Реализация клетчатых интерьеров

Клетчатые узоры в интерьере носят активных характер, поэтому дизайнеры советуют использовать их очень взвешенно, тщательно подбирая цвет, размер узоров и их выразительность. Посмотрите, как в спальне грамотно использованы обои из коллекции Kilt бренда Alta Gamma.

Если представить себе, что вся спальня оклеена этими активными обоями, то она стала бы похожа на цех по изготовлению килтов.

Вот еще один удачный пример с использованием обоев из этой коллекции.

Эффектная абстрактная вставка стала восхитительным акцентом гостиной, выполненной в минималистичном стиле.

А теперь давайте рассмотрим, как могут сочетаться эти виды паттернов в разных помещениях.

Бренд Sandberg. Коллекция Rydal

Прихожая

Обои для прихожей в квартиру лучше выбирать со светлым рисунком. Светлые обои отражают свет и словно заливают им помещение. Вот удачный пример использования в прихожей обоев из коллекции Rydal.

Если прихожая небольших размеров, то лучше ее стены декорировать светлыми обоями в маленькую клетку. Такой узор способен визуально расширять пространство.

Кухня-гостиная

Достаточно большая площадь кухни-гостиной предоставляет широкие возможности для творчества. Если в приоритете классический шотландский стиль, то можно использовать обои с клеткой тартан. Как один из вариантов, можно верхнюю часть стен оклеить обоями в шотландскую клетку, нижнюю декорировать лепниной или обоями в вертикальную полоску. Сочетание двух видов орнаментов смотрится очень интересно, стильно и по-шотландски. Такая кухня выглядит как настоящий паб.

А вот вариант кухни-гостиной, выполненной в современном стиле.

Бренд Thibaut. Коллекция Texture Resource 7

Ванная комната

Часто дизайнеры применяют клетку для оформления ванных. С помощью таких орнаментов можно выгодно подчеркнуть выбранный стиль интерьера: например, для винтажного отлично подойдет тартан или контрастная шахматка, а для современного минималистичного — французская клетка или Burberry.

Бренд ProSpero Kids. Коллекция Upstairs downstairs

Детская комната

Клетчатые обои в детской — это часто встречаемый вариант оформления. Люди, тяготеющие к классике, часто выбирают английский стиль с паттерном разного размера. Особенно подходит такое оформление в детской мальчика. Часто при помощи этого орнамента выделяют зоны, например для игр или для занятий. Традиционным считается сочетания таких орнаментов в текстиле.

Спальная комната

В спальнях дизайнеры советуют использовать ритм этого рисунка на шторах в сочетании с покрывалом или подушками из того же материала. Эффектно смотрятся занавески в клетку, которые закреплены на металлических кольцах. При этом в спальнях, выходящих окнами на восточную или южную стороны, следует использовать шторы из плотных тканей, которые способны защищать от яркого утреннего солнца.
Нарядную атмосферу спальни может создать и яркая клетка, как, например, получилось в этом интерьере:

Настенные покрытия американского бренда Thibaut. Коллекция Menswear Resource

 

Варианты сочетания

Тема, связанная с вариантами сочетаний клетчатых орнаментов, неисчерпаема. Главными принципами подхода к применению этого рисунка в оформлении помещений являются следующие.
Если преобладающее место занимает клетчатый паттерн, то другие виды орнаментов должны использоваться очень избирательно и исключительно в качестве дополнения. Причем, если клетка крупная и отличается активностью, то дополнительный орнамент должен быть мелким и нейтральным по цвету. И, наоборот, если орнамент состоит из мелких, близких по цветовой гамме ячеек, то ему в тандем лучше выбрать яркий паттерн. Такие сочетания всегда выглядят эффектно.

Обои и текстиль американского бренда Thibaut

Часто дизайнеры используют, казалось бы, невозможный прием. Например, в гостиной акцентную стену оформляют крупным темным узором. В этом случае при наличии дополнительной подсветки этой стены и однотонных обоев на других стенах получается очень выразительная картина.

Обои Alta Gamma в интерьере: коллекция Kilt

Удачным вариантом всегда будет такая комбинация, при которой в одном помещении сочетаются два различных вида клетчатых паттернов. В этом варианте работает принцип: необходимо делать акцент на одной из них. Отлично выглядят сочетания клеточного и другого вида орнамента в единых цветовых тонах. Каждый из этих узоров представляет отдельную культуру, поэтому такая комбинация идеальна для создания помещений, оформленных в стиле «эклектика». И одним из самых популярных сочетаний остается комбинация клетки и однотонных тканей: такой интерьер придется по вкусу любому представителю сильного пола.

Последними штрихами в создании настоящего мужского интерьера, реализованного в шотландском стиле, являются клетчатая обивка мебели, клетчатые скатерти и абажуры, декоративные подушки.

текстиль бренда Clarke & Clarke, коллекция Manor House

В канун 23 февраля PITERRA поздравляет всех мужчин! Будьте здоровы, любите и будьте любимы! Пусть в ваших домах будет всегда уютно и комфортно!

Напоследок предлагаем посмотреть подборку интерьерных решений, где клетка играет не последнюю роль. Здесь представлен текстиль и настенные покрытия ведущих производителей: ProSpero, Sandberg, Thibaut, Clarke & Clarke, Magnolia Home.

Клетка в интерьере: обои, мебель, клетчатый текстиль

Последние десятилетия в дизайне интерьеров прочно устоялась мода на однотонность, которая порядком всем надоела.

Сейчас наблюдается тенденция возвращения к повторяющимся рисункам, флористическим и геометрическим узорам. Стены в полоску, шторы в горошек, покрывала с узором и кресла в клеточку снова привлекают к себе внимание и перестают быть аутсайдерами. Это неудивительно: как показывает история интерьеров, тяготение человека в повторяющимся геометрическим узорам и рисункам не проходит.

Клетчатые обои в кухне-гостиной

Самые распространенные интерьерные рисунки — полоска и клетка. Как использовать со знанием дела полоску в интерьере мы обсудили в статье «Полосатые обои», а теперь поговорим о клетке, являющейся настоящей классикой, никогда не выходящей из интерьерной и одежной моды.

Что несет в себе клетка в интерьере? Первая, очень важная характеристика — стены в клетку, а также клетчатый текстиль и предметы мебели оказывают успокаивающее действие на психику человека.Клетка — упорядоченный рисунок, по этой причине человек, смотрящий на клетку, чувствует порядок и гармонию.

Клетка в интерьере столовой

Клетка вносит в интерьер солидность, респектабельность, добротность. Если хочется подчеркнуть историческую сущность стиля, его традиционность, клетка с легкостью справится с этой задачей.

Читайте также: Как сочетать полосатые обои

Клетчатый текстиль в обивке мебели, пледах, шторах и др вносит с собой в дом уют. Всем известно, что клетчатый плед тесно ассоциируется с уютом и комфортом зимнего вечера возле камина, проведенного в кресле-качалке. Похожие ощущения создадут и другие предметы интерьера в клетку.

Клетчатый текстиль в интерьере спальни

Клетка в различных стилях интерьера

— Английский стиль

Что характеризует английский стиль интерьера? Направление на классику, наличие аккуратного камина в гостиной, добротная мебель, в том числе мебель в восточном стиле.

Английский классический стиль можно назвать колониальным. Здесь мы встречаем и изящные французские козетки, и громоздкие шкафы, марокканские столики и индийские сундуки. Что же осталось от Англии в этой колониальной мешанине? Что делает интерьеры поистине английскими? Чтобы указать на английское происхождение стиля, в интерьеры включается тартан.

Тартан — известный на весь мир шотландский орнамент. Он включает в себе перпендикулярно переплетенные линии, образующие прямоугольники. В итоге получается клетчатый рисунок.

Орнамент «Тартан» в интерьере ванной комнаты

Существует огромное количество вариантов «тартана»: в Шотландии каждый клан имел свой собственный тартан. В последующем уже художники и дизайнеры стали выдумывать новые тартаны.

Тартаны можно встретить везде: в одежде, интерьерах, в аксессуарах. Шотландская клетка популярна во всем мире, до сих пор она является символом Британии и Шотландии в частности. С давних времен шотландская клетка стала излюбленным орнаментом англичан, украшавших ею свои дома. По этой причине клетка в интерьере — одна из главных особенностей английского и шотландского стиля.

Обои в клетку в интерьере

Рисунок тартан в английском и шотландском стиле мы чаще всего видим в обивке мягкой мебели. Чуть реже его можно встретить в текстиле — скатертях и шторах, а также на стенах ( отделка тканью-шотландкой, клетчатые обои). На лестницах, коридорах и в холлах используется ковровое покрытие, коврики и дорожки с орнаментом «тартан».

Клетчатая обивка мебели

Если вы создаете современный интерьер в шотландском или английском стиле, обязательно используйте тартан. Это может быть и современная черно-белая или сине-белая интерпретация.

Акцентная стена в клетку в современном интерьере

Если же планируется создать традиционный интерьер, выбирайте классический тартан — в большинстве случаев это клетка в красных или зеленых тонах.

Тартан в классическом интерьере

Естественно, английский или шотландский интерьер не может обойтись без традиционных пледов в клетку. Можно использовать стулья с клетчатой обивкой, абажуры в клетку и другие предметы интерьера.

Стиль кантри

Обои в клетку, обивка мебели и текстиль характерны и для стиля кантри — американского, французского, английского и др. Особенно часто можно наблюдать клетку в кухнях стиля кантри: здесь она представлена в шторах, скатертях, чехлах мебели и т.д. Часто встречаются в интерьерах кантри обои в клетку.

Клетка в интерьере кантри

В гостиной будет уместен клетчатый диван, а в спальне можно оформить в клетку изголовье кровати.

Клетка в интерьере кантри отличается своими пастельными оттенками, она более нежная, менее контрастная чем в шотландском и английском стилях интерьера. Естественно, в стиле кантри можно использовать не только «тартан», но и обычную двух-или трехцветную клетку.

Клетчатый диван в интерьере

В кантри интерьерах будет отлично выглядеть клетка в сочетании с оборками, рюшами, кружевами и цветочным рисунком.

Содержание

  • Клетка в современных интерьерах
  • Клетка в мужском интерьере
  • Создание контраста с помощью клетки
  • Как сочетать клетку

Клетка в современных интерьерах

Современный стиль отличается монохромными однотонными интерьерами. Для создания такого интерьера следует использовать эффектные выразительные акценты. В качестве такого акцента можно использовать клетку. Например, в однотонном интерьере можно выделить одну стену клетчатыми обоями.

Клетка в современном интерьере

В качестве акцента может быть использован клетчатый диван, который приносит в интерьер динамику и сочный цвет. Можно использовать несколько абажуров в клетку. Клетка не только становится акцентом, оживляющим интерьер, но и дает намек на традиционность, английскую чопорность, консервативность.
Современный интерьер, в котором используется клетчатый рисунок, будет восприниматься намного легче.

Клетка в мужском интерьере

Клетка в интерьере — строгий брутальный рисунок. По этой причине обои в клетку и обивку мебели всегда использовали в оформлении мужских интерьеров. Сегодня это тоже актуально. Отделка в клетку отлично сочетаема с добротной темной мебелью и кожаным креслом.

Обои в клетку в интерьере кабинета

Клетка в интерьере может добавить брутальности и в детскую комнату мальчика. Клетка в детской комнате может быть использована на стенах, в шторах и покрывале кровати, а также в аксессуарах и декоре. Клетчатый рисунок должен образовываться из светлых и темных клеток.

«Клетчатая комната» всегда будет иметь мужскую энергетику. По этой причине клетку можно добавить в интерьер общей спальни, с целью уравновешивания женского и мужского начала.

Клетка в интерьере детской комнаты

Создание контраста с помощью клетки

Сейчас контрастный дизайн на пике популярности: как правило, это и серо-белые интерьеры, и черно-белые интерьеры и др. Для подчеркивания контрастности, темный чередуют с белым, поэтому в модных контрастных интерьерах часто присутствуют и клетка, и полоска двух цветов.

Клетчатый текстиль в интерьере

Клетка может быть темно-светлой шотландской или шахматной. Клетка в интерьере действительно получается очень контрастной, эффектной и даже роскошной.

Как сочетать клетку

Различные клетчатые рисунки в одной комнате делают интерьер аляповатым, рябым. Используйте при создании интерьера не более двух различных клетчатых орнаментов: например, один клетчатый рисунок в шторах, другой в обивке кресла. Естественно, клетки должны быть схожими по цветовой гамме или ритму. В одном интерьере можно успешно сочетать тартан и классическую клетку.

Клетка отлично сочетается с полоской: например, можно сочетать два кресла ( одно — полосатое, другое — в клетку).

Идеальное сочетание — однотонной поверхности и клетчатой. При этом желательно, чтобы в клетке и однотонной поверхности был хотя бы один схожий цвет. Если, к примеру, клетка серо-желтая, остальная отделка должна быть серой или желтой.

Интересным также может получиться сочетание со сложными и флористическими мотивами, в том числе этническими орнаментами. Клетка — это графичность, упорядоченность, ритмичность, это — прекрасный фон для чего-то,имеющего округлые формы, плавные линии.

Отлично сочетается клетчатый текстиль с кожей: к примеру, очень гармоничным получается сочетание кожаного и клетчатого кресла.

Клетка в интерьере не терпит множества мелочей. Если на стену навешать кучу фоторамок, картин, постеров и прочего настенного декора, смотреть на такую стену будет очень сложно. Вместо клетчатого порядка можно добиться визуального хаоса.

Предлагаем вам посмотреть воплощение проекта дизайнеров, в котором использована шотландская клетка.

Уюта вашему дому!
Если статья вам понравилась, поделитесь этим с друзьями, нажав иконку вашей социальной сети. Спасибо!

75 примеров использования декоративных клеток в интерьере

Предметы декора, и тем более – сделанные своими руками, — оживляют любой интерьер. Легкость и нежность в домашнюю обстановку внесет декоративная клетка для птиц. Она может украсить дом, оформленный в стиле прованс и идеально впишется в винтажный интерьер. Можно приобрести готовую клетку, а можно – сделать своими руками.

Клетка -подсвечник создаст в вашем доме атмосферу уюта и романтики

Декор стен будет смотреться намного лучше с такой клеткой

Яркие красивые цветы буду смотреться очень красиво сквозь прутья клетки

Содержание

  • 1 Декор в стиле прованс
  • 2 Оформление декоративной клетки
  • 3 Цветы и травы
  • 4 Эффект старины
  • 5 С мечтами о море
  • 6 Дом для друга
  • 7 Когда лето сменяется осенью
  • 8 Создаем клетку своими руками
  • 9 Деревянная клетка
  • 10 Бумажная клетка
  • 11 Клетка из ткани
  • 12 Дом для романтиков
  • 13 Видео: Декоративная клетка своими руками
  • 14 50 фото идей создания декоративной клетки:
    • 14.1 Смотрите также

Декор в стиле прованс

Для стиля французской провинциальной деревушки характерными мотивами являются цветы и птицы. Не удивительно, что клетка с певчей или декоративной птичкой выглядит в таком интерьере гармонично. А если не хочется, чтобы по утрам будило чириканье? Достаточно оставить в интерьере дома клетку или ее имитацию.

Птичьи клетки могут быть разных видов:

  • круглые, полукруглые, квадратные;

  • из белого металла или кованые;

  • нарочито новые или искусственно состаренные;

  • деревянные.

Клетка, как своеобразное кашпо-плантатор для суккулентов или других растений

Клетка будет гармонично дополнять дизайн комнаты, даже если она пустая

Главное требование к клеткам – сферический верх. В любом виде они могут стать украшением комнаты – спальной или гостиной, оформленной в духе прованской деревни. Их можно использовать и по прямому назначению, поселив пернатых друзей, или как декоративный элемент:

Даже дом для котенка можно сделать из такой клетки соответствующего размера, размещенной на полу. Постелите мягкую подстилку с нежным цветочным декором в стиле оформления комнаты и пустите в клетку пушистого друга.

Цветов много не бывает. Не сдерживайте фантазию и не ограничивайте себя

Подвесные клетки будут дополнять интерьер и совсем не займут много места

Птичьи домики смотрятся красиво в любом месте

Смотрите такжеБольшие часы в интерьере: фото, виды

Оформление декоративной клетки

Купив готовую птичью клетку, ее можно декорировать своими руками. Вариантов можно придумать много – в зависимости от стилевого и цветового оформления пространства.

Смотрите такжеЦветы в интерьере. Фото и рекомендации

Цветы и травы

Ажурную клетку белого цвета можно оформить композицией из искусственных цветов, оплетающих решетку клетки снаружи. Можно разместить крупные искусственные цветы внутрь.

Современные технологии позволяют изготавливать искусственные имитации роз, хризантем, орхидей, нисколько не отличающиеся от настоящих. Даже одна или три розочки, красиво расположенные на решетке или куполе птичьей клетки, оживят интерьер, наполнят его романтикой и уютом.

Красиво будет выглядеть и наполнять дом ароматом луговых, горных цветов композиция из сухоцветов. Ей найдется место в интерьере шебби-шик, прованс.

Небольшую клетку можно оформить цветами из фоамирана – пластичного листового материала, который обладает свойством «запоминать» приданные ему формы, за счет чего цветы из него выглядят реалистично. Красивая ароматическая свеча, размещенная внутри клетки, украсит интерьер романтической спальной.

На кухне стильным элементом декора станут помещенные под купол клетки фрукты, пряности – например, чесночные головки. Можно посадить в низкой плошке ароматные травы. Декор в стиле прованс готов.

Посуда в клетке обязательно зацепит взгляд гостя

Искусственная птица на клетке будет излучать радость и приятные эмоции

Смотрите такжеБольшие бумажные цветы в оформлении залов

Эффект старины

Кроме металлической клетки, можно использовать деревянные птичьи клетки – окрасив их белой краской, создав эффекты потертости. Шебби-шик, винтаж, прованс и другие им подобные с удовольствием примут такой «подарок». Деревянную клетку можно декорировать в технике декупаж, создав эффект кракле – трещинки, созданные особым способом – с помощью кракелюрного лака – создадут убедительную имитацию дерева, потрескавшегося с годами.

Можно создать имитацию антикварной клетки, используя метод лужения. Есть разные виды обработки, которые позволяют добиться эффектного вида, словно клетка сохранила налет старины:

  • металлические детали клетки загрунтуйте суриком;

  • покройте олифой, лаком на масляной основе;

  • нанесите пчелиный воск и отполируйте.

Можно создать эффект патины, это усилит декоративность стильного предмета английского интерьера, подчеркнет винтажную стилизацию дома. Дополните клетку подсветкой – достаточной маленькой светодиодной «веточки», и романтичная обстановка создана.

Гармонично дополнит интерьер комнаты клетка с вазоном цветов

Черная клетка будет отличным дополнением декора в любом месте

Такой вариант клеток со свечами внесет разнообразие в любую комнату

Смотрите такжеВязаные крючком вещи для интерьера

С мечтами о море

Средиземноморский стиль можно подчеркнуть декоративным предметом, напоминающим о морских просторах – поместите в клетку морские ракушки, песок, гальку, привезенные с моря. Поставьте внутрь широкую и невысокую свечу-столбик.

Смотрите такжеВсе самое интересное о декоре дверей

Дом для друга

Если вы решите поселить внутри клетки пернатого друга, ему тоже можно создать соответствующий антураж – изящные тонкие прутья, украшения в виде листиков, веточек эффектно смотрятся снаружи, а внутри можно повесить ажурную кормушку, зеркальце в изящной оправе. Украсить клетку снаружи и внутри можно с помощью тонких атласных ленточек нежных оттенков.

Клетки с зеркалами будут смотреться необычно и оригинально

Поставьте клетку в любое место и она сразу же обновит обстановку

Смотрите такжеДекор в стиле прованс. Создайте неповторимую атмосферу Франции своими руками!

Когда лето сменяется осенью

Не хотите ухаживать за живой птицей – «поселите» в клетку муляж. Можно создать целую композицию – гнездышко с птичьими яйцами-муляжами, фруктово-цветочное оформление из веточек, цветов и муляжей ягод, фруктов. Яркая осенняя красно-оранжевая палитра украсит комнату, привнесет в нее теплоту осеннего сада.

Весной ее можно заменить на нежные зелено-голубые или желтые тона. Зимой создайте новогодний антураж – хвойные ветки, шишки, снежинки и яркие или белоснежные елочные шары приблизят сказочную ночь исполнения желаний, наполнят дом новогодним настроением.

На такое творение будет сложно не обратить внимание

Такой элемент декора будет вызывать у Вас только положительные эмоции

Маленькая декоративная клетка, вот что преобразит вашу комнату

Смотрите такжеДекор из бумаги на все случаи жизни

Создаем клетку своими руками

Если вы любите творчество и заинтересовались, как сделать декоративную клетку своими руками, обратите внимание на следующие советы. Самые распространенные и несложные способы изготовления птичьих клеток для декора дома – из деревянных палочек (можно использовать шашлычные шпажки) и бумажных (газетных) трубочек.

Смотрите такжеДекоративные ветки для напольной вазы — экологично, оригинально и стильно

Деревянная клетка

Для того, чтобы сделать декоративную клетку, понадобятся 2 квадратных плоских куска пенопласта размером 10*10 или 15*15 см, деревянные шпажки. По краю пенопласта на одинаковом расстоянии друг от друга нужно сделать несколько небольших дырочек (не сквозных), залить в них клей и вставить шпажки. То же самое проделать со вторым кусочком пенопласта, надев его на верхние концы шпажки. Получилась клетка.

Из картона делается крыша, ее можно покрасить либо оклеить бумагой для скрапбукинга по вкусу. Приклейте крышу к основанию клетки, декорируйте по желанию.

Во время праздников клетки буду очень даже уместны, главное правильно их украсить

Поставив клетку на пол или же на подоконник, как она сразу же преобразит всю комнату

Смотрите такжеЧто нужно знать о дизайне стен

Бумажная клетка

Из газеты скрутите много тонких трубочек. Из них можно сплести основание – дно клетки, прутья и крышу. Окрасьте и декорируйте клетку цветами. Если выбрать цвета природных материалов – создать имитацию веток дерева, можно украсить клетку цветами из льна, мешковины, природных материалов – веток, ягод, шишек. Она украсит дом в деревенском стиле.

Клетка из веток ничем не уступает прочным металлическим

Разные формы будут по разному дополнять дизайн

Включите фантазию, даже самые плохие идеи могут Вас приятно удивить

Смотрите такжеКак использовать молдинги в интерьере

Клетка из ткани

Рукодельнице не составит труда сделать клетку из подручных материалов. Возьмите круглую коробку (например, от конфет «Рафаэлло» или подобную). Верхнюю и нижнюю часть по отдельности нужно обтянуть тканью. Возьмите ткань с мелким цветочным рисунком. «Прутья» можно сделать из шпажек или бумажных трубочек, сшив для них тканевые чехлы либо обмотав атласной лентой. Так же можно сделать и крышу, соединив элементы в центре. Посадите на купол птичку или украсьте его цветами, перьями, лентами.

Повесить клетки над столом будет отличной идеей

Очень гармонично будет смотреться клетка с цветами в комнате в стиле прованс

Смотрите также: Что собой представляет световой дизайн освещения?

Дом для романтиков

Декоративная клетка может стать основой для создания композиций с фарфоровыми куклами, винтажными мягкими игрушками. Что бы вы ни придумали – птички, цветы, игрушки – такая декоративная клетка, оформленная своими руками в духе романтика-мечтателя, окутает дом феерической атмосферой, вернет вас в детство или наполнит сердце любовью.

Видео: Декоративная клетка своими руками

50 фото идей создания декоративной клетки:

12 фото-идей использования клетчатого узора в интерьере

Создать «ностальгический» интерьер, бюджетно освежить квартиру, понизить высокий потолок и еще 10 ярких идей оформления пространства

Узор в клетку — явление вне времени: помимо традиционного шотландского принта, у него столько вариаций, что материала хватит для искусствоведческой диссертации. Контрастная или монохромная, ритмичная или слегка намеченная, клетка всегда «собирает» воедино разрозненные элементы дизайна, а значит, идеально подходит не только для интерьеров в духе «я влюблен в Великобританию», но и для любых эклектичных проектов.

Дорого —не значит сердито
Дизайнеры знают: «традиционная» клетка в интерьере всегда выглядит cолидно. Эффект «удорожания» срабатывает даже в помещениях с бюджетной отделкой и тем более — в оформленных качественными натуральными материалами.

Детскую на фото создавали с таким расчетом, чтобы интерьер не пришлось переделывать в ближайшие годы. Спальня для мальчика оформлена в лаконичном духе, причем темно-синие клетчатые шторы решили проблему слепящего солнечного света, органично дополнив деревянный пол и несколько аскетичный мебельный гарнитур.

Litvinov design

В стиле унисекс
Строгий двухцветный рисунок обычно ассоциируется с «мужскими» интерьерами, но может сыграть первую скрипку и в оформлении квартиры для пары. Как создать интерьер, который понравится и ему, и ей? Универсальный рецепт — смешать лаконичную отделку и яркие акценты. Скажем, дополнить клетчатые обои мебелью с обивкой нежного василькового оттенка, а чтобы смягчить контраст, бросить на диван клетчатую подушку, как на этом фото.

Читайте также…
6 способов украсить комнату так, чтобы вам обоим понравилось

Litvinov design

От клетки к ромбу
По сравнению с гостиной, входная зона в этой квартире выглядит более брутально: обои в клетку, которые отражаются в зеркале на панели шкафа, дополнены кирпичной кладкой и мелкой плиткой у двери. Последняя решена в духе ненавязчивого ретро: сине-голубые ромбы, с одной стороны, создают монотонный рисунок, но, с другой, смотрятся динамичнее, чем клетка в отделке стен.

VVDesign

Геометрия в гармонии
Клетчатый рисунок — интересное решение для комнат с непрямыми стенами. Отличный пример мы видим на фотографии: четко очерченные квадраты уравновесили скругленные стены детской спальни. А светлая клетка не позволила визуально уменьшить помещение нестандартной конфигурации.

I.D.interior design

Компромисс в пастельных тонах
Актуальная вариация на тему клетчатого узора — стеганый шов. Именно такую обивку мебели подобрали для гостиной в пастельных тонах (на фото), где цветовая гамма настраивает на отдых и расслабление.

Традиционная клетка контрастных тонов здесь смотрелась бы агрессивно, особенно в сочетании с цветочным рисунком дивана; гладкая поверхность «упрощала» бы интерьер, тогда как квадратная стежка стала компромиссным вариантом между двумя полярными решениями.

Варвара Зеленецкая

Понижаем потолок
В старых домах часто встречаются квартиры с высокими потолками, меблировать которые ничуть не легче, чем решить проблему низких стен. Мебель средней высоты в таком интерьере выглядит обиженной и жалкой и буквально прилипает к полу без надежды устремиться к потолку.

Возможны два варианта — купить высокие шкафы и добираться до верхних полок с помощью стремянки либо визуально понизить потолок. Например, разделить белое покрытие стен и потолка толстой горизонтальной полоской более темного оттенка. Желтый клетчатый принт, которым украсили визуальную границу в этой гостиной, не только справился с планировочной задачей, но и дополнил классический интерьер ироничным акцентом.

Варвара Зеленецкая

Классика жанра
Мебель с клетчатой обивкой — кандидат №1 на звание самого уютного элемента интерьера, и ваша любовь к этому рисунку — достаточно веская причина для того, чтобы выбрать именно такую обивку для дивана. Обратите внимание: когда клетка едва обозначена светлыми пастельными штрихами, ни о каком конфликте орнаментов не может быть и речи. Так, в этой гостиной мирно сосуществуют выразительные обои с цветочным узором, клетка и принт на шторах.

Fiddlehead Design Group, LLC

Смотрим под ноги
Клетчатая плитка на полу — проверенное временем, но далеко не самое бюджетное решение. На помощь приходят линолеум и виниловые покрытия — экологичные и приятные на ощупь, они легко позволяют выложить на полу клетчатый узор.

JayJeffers

Для компактных пространств
Если вы оформляете небольшое по площади помещение и не любите белую мебель, то этот совет вам точно пригодится. Мелкая клетка — эффектный способ визуально увеличить пространство. Правда, чтобы прием сработал, на поверхности должно быть больше светлых участков, чем темных пятен. Если вы не перегрузите отделку стены, темная или, напротив, яркая мебель (как на фото) не будет казаться тяжеловесной. Кроме того, за мелкой плиткой на кухне куда легче ухаживать, чем за обоями.

Scot Meacham Wood Design

Клетка плюс клетка
Никто не знает секрета создания идеального эклектичного интерьера: обычно такие гостиные появляются методом проб и ошибок. Клетчатая подушка на клетчатом кресле? Почему бы и нет.

GIL WALSH INTERIORS

Ностальгические мотивы
Тоскуете по дачному сезону и загородной романтике? Выбирайте «старомодные» рисунки, вроде этого сине-бело-желтого узора на скатерти. Если не хотите, чтобы современная столовая превратилась в вечное напоминание о детстве в провинции, имеет смысл подумать о нестандартном расположении скатерти. Например, в этом интерьере она напоминает скорее накидку на стол, чем традиционное покрытие, и спускается вниз только по двум длинным краям, оставляя открытыми поперечные грани стола.

CapeRace Cultural Adventures

В одно касание
Не побоимся напомнить очевидную истину: текстиль позволяет быстро и недорого освежить привычный интерьер. Представьте себе белую кухню без коротких занавесок и клетчатой скатерти: комната будет напоминать коробку с мебелью.

Чтобы два разноцветных декоративных элемента не диссонировали друг с другом, владельцы кухни подобрали ткань в пастельной гамме: и зеленая клетка, и мелкие голубые цветы делают интерьер более мягким и нежным.

Как украсить интерьер декоративной птичьей клеткой: оригинальные дизайнерские идеи

Содержание:

  • Применение декоративной клетки в интерьере
  • Идеи декора для клетки
  • Выбор декора под стиль интерьера
  • Оформление клеток в стиле прованс
  • Травы и цветы для декора клеток
  • Эффект старины на птичьих клетках
  • Подсвечник-клетка
  • Клетки из дерева
  • Как создать клетку самостоятельно

Изысканный и стильный декор сделает любой интерьер настоящим произведением искусства. Дизайнеры часто используют в оформлении комнат декоративную клетку для птиц. Такое оригинальное украшение может стать акцентным элементом спальни, гостиной и кухни.

Применение декоративной клетки в интерьере

Получите дополнительную скидку на диваны и мягкие кровати от OneAndHome!

Клетка ассоциируется с комфортным и безопасным домом для милой птички. Такой элемент декора вызывает только положительные эмоции.

Изначально клетки применяли для транспортировки птиц и содержания их в домашних условиях. Клетки изготавливались из древесины или гибкого прута.

Раньше клетки для птиц изготавливались из дерева

Со временем клетка утратила свою функциональность и стала часто использоваться в качестве интерьерного элемента. Изделие позволяет подчеркнуть стиль комнаты, придать интерьеру особое очарование и уют.

Для того чтобы использовать клетку в интерьере, не требуется заводить птиц. Клетка может легко стать деталью интерьерного декора самостоятельно.

Декоративная клетка

Клетку можно дополнительно декорировать, закрепив на прутья сухоцветы, композиции из срезанных цветов или комнатные растения. Нестандартное оформление позволит придать изделию оригинальный внешний вид.

Подсвечник в виде птичьей клетки

Декоративную клетку можно разместить в разных комнатах:

  • Если владелец дома любит выращивать цветы, тогда лучшим местом для клетки станет подоконник или балкон. Изделие можно подвесить на нужную высоту или просто поставить на опору.
  • Аккуратная клетка, украшенная свечами, сможет имитировать торшер или настольный светильник в гостиной. Для этого клетку надо поставить на тумбочку или журнальный столик. Также можно разместить декор на настенной полке.
  • В клетке можно разместить часы, использовав этот предмет для украшения интерьера. Это одновременно эстетично и практично.
  • Изящная клетка с букетом лаванды или душистыми сухоцветами отлично впишется в интерьер спальни. Аромат позволит расслабиться после наряженного дня, а сама клетка подчеркнет уют комнаты.
  • В большой клетке на кухне можно хранить кофейные чашки, бутылки интересной формы и другие кухонные приборы.
  • В холле или прихожей в клетку можно поместить газеты и журналы, сложить зонты, аксессуары для обуви, повесить ключи. Также можно использовать вешалку, украшенную клеткой.

Клетку можно украсить цветами

Идеи декора для клетки

Есть большой выбор форм и размеров птичьих клеток. Они могут быть округлыми и квадратными, имитировать дворец или подсвечник. Есть изделия в виде полочек и поставок под фрукты или мелкие аксессуары.

Декоративная клетка в виде домика

Клетки изготавливают из металлических или деревянных прутьев, а также из бамбуковых палочек. Клетки декорируют бусинами, красят, отбеливают, покрывают особыми составами для создания состаренного эффекта.

Двухуровневая клетка для птиц

Есть множество декоративных решений для украшения клеток и их дальнейшего использования:

  • В огромной напольной клетке можно расставить книги, создав таким образом необычный книжный шкаф.
  • Закрепив на прутьях гирлянду, можно сделать из клетки домашний светильник.
  • Внутри клеток хранят фотоснимки, блокноты, журналы и другую печатную продукцию.
  • Клетку часто используют для крепления зеркала, хранения ключей и различных мелких вещиц.
  • Маленькую клетку применяют для хранения бижутерии или ювелирных изделий.
  • Клетка может стать местом для размещения десертов, также ее можно использовать в качестве новогоднего декора.

Внутрь клетки можно поместить искусственные цветы

Интересной идеей является подвесное кресло, оформленное под большую клетку.

Выбор декора под стиль интерьера

Из большого количества клеток важно выбрать подходящий декор для своего интерьера.

Клетка с фигуркой птицы

За основу необходимо взять стиль оформления комнаты:

  • Для минимализма лучшим решением станет клетка четкой формы без украшений. Она может быть белого или черного цвета, кованой или из дерева.
  • Романтический интерьер, наполненный кружевом, рюшами, цветами и снимками в красивых рамках, хорошо дополнит клетка в пастельных тонах.
  • Классический интерьер органично примет имитацию подсвечника или клетку на лаконичной цепочке.

Клетка, украшенная цветами, подойдет для интерьера в стиле шебби шик

Оформление клеток в стиле прованс

Клетка очень популярна в интерьерах прованс. Объясняется это активным применением цветочной и растительной тематики в данном стилевом направлении.

Декоративная клетка в стиле прованс

Стиль прованс сложно перегрузить лишним декором.

Для украшения комнаты можно применить клетки с белыми прутьями, дополнив их изящным декором. Клетки можно дополнительно украсить бабочками, фигурками птичек и цветами.

Травы и цветы для декора клеток

Можно воспользоваться для украшения клеток сухоцветами, травами, живыми цветами. Рекомендуется выбирать изделия ручной работы, которые имитируют живые растения.

Украшение клеток с помощью растений

Клетка с цветами будет гармонично выглядеть в спальне, гостиной или детской комнате. Это универсальное решение подходит даже для ванной или кухни.

Эффект старины на птичьих клетках

Искусственно состаренный декор является популярным трендом. Эффект старины можно создать и на птичьей клетке.

Белая птичья клетка может использоваться для декора спальни или гостиной

Особая техника позволит придать вид старинного предмета любой современной клетке. Для этого необходимо натереть клетку наждачной бумагой и покрыть подходящей по цвету краской. Клетка будет выглядеть как антикварный предмет, это придаст интерьеру особый лоск.

Искусственно состаренная клетка

Подсвечник-клетка

Очень часто в клетке размещают свечи разных форм и размеров. Можно сформировать оригинальную композицию, поставить в клетку несколько белых или цветных свечей.

Клетка-подсвечник станет отличным декором для спальни

Для Вас спецпредложение на мягкую мебель и кровати от OneAndHome!

Из клетки можно изготовить декоративный светильник. Для реализации идеи прекрасно подойдет гирлянда из светодиодов. Также можно использовать гирлянду для новогодней елки с обычными лампочками.

Из клеток можно сделать оригинальные подсвечники

Из клетки делают абажуры для настольных ламп или торшеров. Изделие большого размера может стать подставкой для напольной лампы.

Абажуры из клеток

Клетки из дерева

Современные клетки, предназначенные для содержания птиц, изготавливают из металла. Они гигиеничны и просты в уходе.

Клетки из дерева, прута или бамбука применяют в декоративных целях. Дерево обладает особым природным шармом, приносит в дом ощущение тепла и уюта. Поверхность древесины можно обработать морилкой, окрасить, а также сделать покрытие из прозрачного лака.

Деревянная клетка поможет создать в комнате атмосферу уюта

Можно использовать плоский, а не объемный декор. Клетку можно вырезать из фанеры, а также собрать из тонких реечек или прутиков одинакового диаметра. Такую деревянную клетку применяют как настенное кашпо. Мелкие клетки обычно прикрепляют к карнизу.

Оригинальная деревянная клетка с подвесным сердцем

Правильно обработанные деревянные клетки можно поставить в детской комнате в качестве не только декора, но и игрового элемента. В крошечной клетке, окрашенной перламутровым красителем, можно разместить игрушечную фею с нежными крылышками.

Подушка с изображением клеток и птиц

Отлично выглядят в детской комнате плоские клетки на стене в окружении птичек из цветного картона. Такой декор можно в любой момент заменить.

Небольшую птичью клетку можно поставить на обеденном столе

Как создать клетку самостоятельно

Можно самостоятельно сделать декоративную клетку. Есть несколько вариантов реализации такого декора:

  • Можно сплести изделие из прута, лозы, собрать из палочек или реек. Декорировать поделку можно бусинами или лентами.
  • При создании клетки применяют картон, бумагу, проволоку, шнуры, цепочки, металлический прут, подносы, шампура, крючки.
  • Стильно выглядит клетка, нарисованная на стене черной краской.

Верхнюю часть клетки можно украсить яркими цветами

Можно создать стильный декор, если детально продумать идею и нарисовать эскиз. Сразу необходимо решить вопрос с декоративным дополнением. Можно использовать атласные ленты, бусины из дерева или стекла и другие подручные материалы. Эффектно выглядят сухоцветы, экзотические сувениры и даже цветные прищепки.

Несколько декоративных клеток с цветами можно использовать для декора стола

Для плетения клетки можно использовать бумажные трубочки. Их часто называют «бумажной лозой». Изделию можно придать любую форму, а затем окрасить акриловой краской.

Проявив творческий подход, можно воплотить в жизнь любую дизайнерскую задумку. При этом нет необходимости тратить много денег на декоративную клетку. Оригинальный декор можно сделать из гофрированной бумаги, старых открыток или из небольшой коробки.

Внутри клетки можно разместить цветочную композицию

Клетку можно украсить бусинами и кружевом

Черную декоративную клетку можно использовать в интерьере лофт

Внутри клетки можно разместить игрушечную птичку

В каталоге One&Home вы найдете декоративную консоль и оригинальную дизайнерскую вешалку в виде птичьей клетки. На шоу-руме в Москве специалисты компании помогут вам подобрать стильный декор под интерьер вашего дома.

Металлическую клетку можно использовать для декора балкона или лоджии

Золотая клетка подойдет под интерьер шебби шик

В декоративной клетке можно разместить несколько небольших свечей

Постижение внутренней природы клетки: от физиологической химии к химической биологии

. 2016 авг; 283(16):3016-28.

дои: 10.1111/февраль 13744.

Эпаб 2016 11 мая.

Сиара Кайн
1
, Питер Б. Кроули
1

принадлежность

  • 1 Школа химии, Ирландский национальный университет, Голуэй, Ирландия.
  • PMID:

    270

  • DOI:

    10. 1111/февраль 13744

Бесплатная статья

Сиара Кин и др.

ФЕБС Дж.

2016 9 августа0003

Бесплатная статья

. 2016 авг; 283(16):3016-28.

дои: 10.1111/февраль 13744.

Эпаб 2016 11 мая.

Авторы

Сиара Кайн
1
, Питер Б. Кроули
1

принадлежность

  • 1 Школа химии, Ирландский национальный университет, Голуэй, Ирландия.
  • PMID:

    270

  • DOI:

    10. 1111/февраль 13744

Абстрактный

Современные модели внутренней части клетки подчеркивают ее скученную, химически сложную и динамично организованную структуру. Хотя химический состав клеток известен, кооперативные межмолекулярные взаимодействия, управляющие ультраструктурой клетки, плохо изучены. Основная цель биохимии состоит в том, чтобы зафиксировать эти бесчисленные взаимодействия in vivo. Мы рассматриваем знаковые открытия, сформировавшие эту цель, начиная с виталистической концепции, установленной ранними естествоиспытателями. Благодаря этому историческому ревизионизму мы извлекаем важные уроки для современных биохимиков. Научная специализация имеет тенденцию изолировать основополагающие идеи и препятствовать объединению парадигм в биологии. Поэтому мы призываем к междисциплинарному сотрудничеству в борьбе со сложной внутренней частью клетки. Недавние успехи в интегративной структурной биологии и химической биологии демонстрируют силу гибридных подходов. Будущие роли (био)химиков и модельных систем также обсуждаются как отправные точки для исследований in vivo.


Ключевые слова:

цитоплазматическая структура; возникающие физико-химические свойства; гибридные методы; исследования in vivo; макромолекулярные машины.

© 2016 Федерация европейских биохимических обществ.

Похожие статьи

  • Сборка строительных блоков клеточной теории.

    Ламберт Г.
    Ламберт Г.
    Cell Mol Biol (Нуази-ле-гранд). 2005 16 декабря; 51 (8): 789-95.
    Cell Mol Biol (Нуази-ле-гранд). 2005.

    PMID: 16359628

  • Исторический взгляд на клеточную механику.

    Пеллинг А.Е., Хортон М.А.
    Пеллинг А. Э. и соавт.
    Арка Пфлюгера. 2008 г., апрель; 456 (1): 3–12. doi: 10.1007/s00424-007-0405-1. Epub 2007 7 декабря.
    Арка Пфлюгера. 2008.

    PMID: 18064487

  • [Краткий экскурс в историю клетки].

    Бринкманн А. мл.
    Бринкманн А мл.
    Тидскр Нор Легефорен. 1981 г., 20 января; 101 (2): 147–50.
    Тидскр Нор Легефорен. 1981.

    PMID: 7010668

    Норвежский.
    Аннотация недоступна.

  • Возникновение биохимии.

    Фрутон Дж.С.
    Фрутон Дж.С.
    Наука. 1976 г., 23 апреля; 192(4237):327-34. doi: 10.1126/science.769164.
    Наука. 1976 год.

    PMID: 769164

    Аннотация недоступна.

  • Глава 33: история двигательных расстройств.

    Ланска DJ.
    Ланска диджей.
    Handb Clin Neurol. 2010;95:501-46. doi: 10.1016/S0072-9752(08)02133-7.
    Handb Clin Neurol. 2010.

    PMID: 198

  • Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Интактные рибосомы управляют образованием пятикомпонентной структуры белка.

    Брейндель Л., Ю. Дж., Бурц Д. С., Шехтман А.
    Брейндель Л. и соавт.
    ПЛОС Один. 2020 24 апреля; 15 (4): e0232015. doi: 10.1371/journal.pone.0232015. Электронная коллекция 2020.
    ПЛОС Один. 2020.

    PMID: 32330166
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Заказ белковых контактных матриц.

    Сюй С., Бувье Г., Бардо Б., Нильж М., Мальявин Т., Лиссер А.
    Сюй С и др.
    Comput Struct Biotechnol J. 16 марта 2018 г .; 16: 140–156. doi: 10.1016/j.csbj.2018.03.001. Электронная коллекция 2018.
    Comput Struct Biotechnol J. 2018.

    PMID: 29632657
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Протеомика взаимодействия с использованием внутриклеточной ЯМР-спектроскопии.

    Брейндель Л., Бурц Д.С., Шехтман А.
    Брейндель Л. и соавт.
    J Протеомика. 2019 16 января; 191: 202-211. doi: 10.1016/j.jprot.2018.02.006. Epub 2018 8 февраля.
    J Протеомика. 2019.

    PMID: 29427760
    Бесплатная статья ЧВК.

    Обзор.

  • Скученность в клеточной среде на атомистическом уровне с помощью компьютерного моделирования.

    Фейг М., Юй И., Ван П.Х., Навроцкий Г., Сугита Ю.
    Фейг М. и др.
    J Phys Chem B. 31 августа 2017 г.; 121 (34): 8009-8025. doi: 10. 1021/acs.jpcb.7b03570. Epub 2017 12 июля.
    J Phys Chem B. 2017.

    PMID: 28666087
    Бесплатная статья ЧВК.

  • Возникновение жизни на Земле: физико-химическая головоломка.

    Спитцер Дж.
    Спитцер Дж.
    Дж Мол Эвол. 2017 Январь;84(1):1-7. дои: 10.1007/s00239-016-9775-3. Epub 2016 19 декабря.
    Дж Мол Эвол. 2017.

    PMID: 27995274

    Обзор.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Типы публикаций

термины MeSH

вещества

Пытаюсь понять внутреннее убранство клеток

Изображение флуоресцентной микроскопии жидкообразных капель (желтые), образованных поли-L-лизином, ДНК (темные пятна) и аденозинтрифосфатом. Кредит: ИБС

Как вы себе представляете интерьер наших камер? Часто сравниваемые с крошечными фабриками, клетки нашли умные и изощренные способы организации своего внутреннего пространства. Большинство биологических процессов требуют от клеток объединения таких структур, как белки и нуклеиновые кислоты (например, ДНК), в нужное время. Ученые из Центра мягкой и живой материи Института фундаментальных наук (IBS, Южная Корея) объяснили, как в лабораторных условиях образуются жидкоподобные капли, состоящие из белков и ДНК. В настоящее время существует огромный интерес к пониманию молекулярных механизмов образования таких капель, поскольку это связано с некоторыми заболеваниями человека, такими как боковой амиотрофический склероз (БАС). Результаты, опубликованные в виде избранной статьи в Biophysical Journal показал, насколько важна последовательность ДНК при формировании таких капель.

Подобно тому, как стены делят фабрику на отделы, клетка имеет липидные мембраны, разделяющие ее пространство на органеллы. Однако за последние 10 лет ученые поняли, что некоторые клеточные компартменты, не окруженные мембранами, также известные как безмембранные органеллы, ведут себя как плотные капли жидкости. Это немного похоже на группу людей, которые собираются в открытом офисе для выполнения работы, это динамические сборки с конкретными задачами. Однако, как собираются эти безмембранные органеллы и влияет ли на них их содержимое, до сих пор неясно.

Чтобы ответить на некоторые из этих вопросов, ученые IBS проверили, как различные последовательности ДНК образуют капли с простым белком, состоящим из одной повторяющейся аминокислоты; лизин (поли-L-лизин). У них противоположные заряды, поэтому они притягиваются друг к другу, но все же могут оставаться в растворе.

Команда IBS сравнила двухцепочечную и одноцепочечную ДНК. Двухцепочечная ДНК закручена в спираль, как винтовая лестница. Каждая ступень лестницы состоит из двух связанных нуклеотидов: аденина с тимином (АТ) и гуанина с цитозином (Г-Ц). Из-за своей спиральной структуры двухцепочечная ДНК довольно жесткая, и ее часто моделируют в виде жесткого стержня. Напротив, одноцепочечная ДНК — половина лестницы в вертикальном направлении, с неспаренными нуклеотидами — более гибкая.

Ученые IBS проверили образование капель in vitro с различными типами и последовательностями ДНК в присутствии поли-L-лизина и солей. Они обнаружили, что легкость образования жидких капель связана с гибкостью и последовательностью ДНК: чем более гибкая ДНК, тем легче образуются капли. Например, одноцепочечная ДНК-последовательность, состоящая только из Т, более гибкая, чем А. Двухцепочечная ДНК более жесткая, чем одноцепочечная ДНК, и необходимы высокие концентрации солей. Кроме того, команда обнаружила, что добавление АТФ облегчает процесс образования капель с двухцепочечной ДНК. (Изменено с freepik.com). Кредит: ИБС

«Около двух лет назад мы хотели создать модель системы капель, содержащую двухцепочечную ДНК и поли-L-лизин, — вспоминает Аниша Шакья, ключевой участник исследования. «Они продолжали агрегировать и осаждаться. С другой стороны, одноцепочечная ДНК легко образовывала капли». Этот результат, поначалу разочаровывающий, побудил Шакью искать более глубокое объяснение.

Два исследователя IBS, участвовавшие в исследовании, обнаружили, что даже когда общий электрический заряд между двумя молекулами ДНК одинаков, последовательность ДНК в конечном итоге определяет стабильность и внешний вид жидкоподобных капель. «Поскольку жесткость молекул ДНК может быть слегка изменена в зависимости от их последовательности нуклеотидов, мы сравнили молекулы ДНК с одинаковой плотностью изменений, но с другой последовательностью», — объясняет Джон Т. Кинг. Например, одноцепочечная ДНК, содержащая только Т, способна образовывать капли легче, чем одноцепочечная ДНК, содержащая только А. Причина в том, что поли(Т) более гибкий, чем поли(А). Вместе с тем известно, что двухцепочечная ДНК, богатая А и Т, более жесткая, чем поли(ГЦ), и для получения капель требуется добавление большего количества солей.

Группа также продемонстрировала, что аденозинтрифосфат (АТФ), который обычно выступает в качестве источника топлива в клетках, способствует образованию капель, подобных жидкости. Смеси поли-L-лизина и двухцепочечной ДНК, которые обычно осаждались бы при низких концентрациях соли, легко образовывали стабильные жидкоподобные капли в присутствии АТФ.

Это идеальная платформа для изучения того, как гибкость нуклеиновых кислот влияет на разделение фаз жидкость-жидкость. «Самое интересное — представить, как клетки могут использовать эту информацию, зависящую от последовательности, для направления и регулирования разделения фаз жидкость-жидкость в естественных условиях», — заключает Шакья.


Узнайте больше

Новый взгляд на разделение фаз ДНК


Дополнительная информация:
Аниша Шакья и др. , Сборка фазово-разделенных жидких капель, зависящая от локальной гибкости ДНК, Biophysical Journal (2018). DOI: 10.1016/j.bpj.2018.09.022

Информация журнала:
Биофизический журнал

Предоставлено
Институт фундаментальных наук

Цитата :
Пытаемся понять внутреннее убранство камер (2018, 7 ноября)
получено 13 сентября 2022 г.
с https://phys.org/news/2018-11-cells-interior.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Жизненный цикл МТ: постоянный рост внутри клетки, частоты асимметричных переходов и влияние границы клетки | Journal of Cell Science

Пропустить пункт назначения

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ СТАТЬЯ|
01 сентября 2002 г.

Комарова Юлия Александровна,

Воробьев Иван Александрович,

Гэри Г. Бориси

Информация об авторе и статье

* Автор для корреспонденции (e-mail: [email protected])

Принято:
20 июня 2002 г.

Номер в сети: 1477-9137

Номер для печати: 0021-9533

© Компания биологов, ограниченная 2002

https://doi.org/10.1242/jcs.115.17.3527

История статьи

Принято:

20 июня 2002 г.

Похожие материалы

Соответствующая статья была опубликована:
Динамика микротрубочек внутри клетки

  • Разделенный экран
  • Просмотры

    • Содержание артикула
    • Рисунки и таблицы
    • Видео
    • Аудио
    • Дополнительные данные
    • Экспертная оценка
  • PDF

  • Делиться

    • Твиттер
    • LinkedIn
  • Инструменты

    • Получить разрешения


    • Иконка Цитировать

      Цитировать

  • Поиск по сайту

Цитирование

Комарова Юлия А. , Воробьев Иван А., Борис Гэри Г.; Жизненный цикл МТ: постоянный рост внутри клетки, частоты асимметричных переходов и влияние границы клетки. J Cell Sci 1 сентября 2002 г.; 115 (17): 3527–3539. doi: https://doi.org/10.1242/jcs.115.17.3527

Скачать файл цитаты:

  • Ris (Zotero)
  • Менеджер ссылок
  • EasyBib
  • Подставки для книг
  • Менделей
  • Бумаги
  • КонецПримечание
  • РефВоркс
  • Бибтекс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

Динамика микротрубочек была исследована в клетках CHO и NRK с помощью новых экспериментальных подходов, разработанных для оценки поведения микротрубочек внутри клетки. Этими подходами были: (1) лазерное фотообесцвечивание пути через центросому; (2) прямое наблюдение микротрубочек в цитопластах, содержащих центросомы; (3) экспрессия GFP-CLIP-170 в качестве маркера роста микротрубочек и концов; и (iv) анализ последовательного вычитания. Комбинация этих подходов позволила нам получить данные там, где ранее плотность микротрубочек не позволяла использовать обычные методы.

В стационарном состоянии зарождающиеся микротрубочки постоянно росли от центросомы к краю клетки. Часто они достигали клеточного края без какого-либо перехода в фазу укорочения. В отличие от роста микротрубочек, укорочение плюс-концов от периферии было непостоянным; то есть спасение было частым, и степень укорочения показала распределение длин, отражающее стохастический процесс. Комбинация постоянного роста и клеточной границы приводит к различию кажущегося поведения микротрубочек внутри клетки по сравнению с таковым вблизи клеточного края. В то время как микротрубочки внутри клетки обнаруживали асимметричные частоты перехода, их поведение вблизи края клетки обнаруживало частые флуктуации между фазами укорочения и роста. Полный оборот микротрубочек завершался относительно редкими эпизодами укорочения обратно к центросоме. Высвобождение из центросомы с последующим укорочением минус-конца также происходит, но это второстепенный механизм оборота микротрубочек по сравнению с путем плюс-конца.

Мы предлагаем жизненный цикл микротрубочки, который состоит из быстрого роста от центросомы к краю клетки, за которым следует неопределенный период колебаний фаз укорочения и роста. Мы предполагаем, что стойкий рост и частоты асимметричных переходов служат биологической функции обеспечения механизма, с помощью которого микротрубочки могут быстро приспосабливаться к изменяющейся форме и продвигающемуся краю подвижных клеток.

Ключевые слова:

Микротрубочки,
динамика,
Линия культуры клеток млекопитающих

Быстрое ремоделирование массива микротрубочек (МТ) важно для крупных подвижных клеток, поскольку такие клетки постоянно находятся в процессе изменения своей формы. В фибробластоподобных клетках МТ формируют радиальную решетку, выходящую из центросомы, с минус-концами, привязанными к центросоме, и плюс-концами, простирающимися к периферии клетки (rev. Desai and Mitchison, 1997; Keating and Borisy, 1999). Хотя многие исследования касались аспектов динамики МТ, полного понимания жизненного цикла МТ еще предстоит достичь. В частности, первые фазы, а именно формирование в центросоме и рост внутри клетки, не были проанализированы напрямую из-за технических ограничений, налагаемых высокой плотностью МТ в центросомной области.

В предыдущих исследованиях динамика и оборот МТ в культивируемых клеточных линиях анализировались преимущественно с использованием флуоресцентно меченного тубулина. Картина, которая возникла в результате этих исследований, заключается в том, что МТ in vivo претерпевают частые переходы между фазами роста и укорочения (Sammak et al., 1987; Cassimeris et al., 1988; Shelden and Wadsworth, 1993; Waterman-Storer and Salmon, 1997). ; Ивон и Уодсворт, 1997).

Однако несколько соображений позволяют предположить, что эта картина неполна. Одним из основных моментов является то, что почти все наблюдения индивидуальной динамики МТ in vivo были сделаны вблизи края клетки. Это связано с тем, что ячейка тоньше, а плотность МТ ниже у края ячейки, что позволяет лучше визуализировать отдельные МТ. Следовательно, динамика МТ внутри клетки осталась практически неизученной и существует формальная возможность того, что она отличается от таковой на краю клетки. Во-вторых, динамика МТ in vivo демонстрирует сложность, не наблюдаемую in vitro. In vitro динамика МТ характеризуется переходами между четко определенными фазами роста и укорочения (Mitchison and Kirschner, 19).84а; Митчисон и Киршнер, 1984b; Хорио и Хотани, 1986 год; Уокер и др., 1988). Напротив, МТ во многих типах клеток не имеют четко определенных фаз. Кроме того, МТ in vivo часто находятся в состоянии покоя, не растут и не укорачиваются, это поведение называется паузой. Рост и укорочение сильно различаются по скорости, продолжительности и протяженности, но в целом имеют тенденцию быть кратковременными. Например, сообщается, что средняя длина роста составляет 1,3 мкм в клетках PtK 1 и 3,2 мкм в клетках CHO (Shelden and Wadsworth, 19). 93).

Трудность четкого определения фаз роста и укорочения in vivo побудила нас (Воробьев и др., 1999; Воробьев и др., 1997) ввести альтернативное описание динамики МТ. Динамика МТ рассматривалась как одномерное случайное блуждание их плюсовых концов по радиусу ячейки, а их суммарные свойства характеризовались двумя параметрами — коэффициентом диффузии и коэффициентом дрейфа. Коэффициент диффузии является мерой амплитуды (квадрата) роста и укорочения в единицу времени, в то время как параметр дрейфа представляет дисбаланс роста и укорочения во времени. Эта структура обеспечила анализ динамики, не зависящий от подробных предположений о росте или сокращении поведения. Параметры диффузии и дрейфа позволили предсказать стационарное распределение МТ по длине и время оборота популяции МТ. Однако время оборота, предсказанное на основе сообщаемых параметров динамической нестабильности, было значительно больше, чем экспериментальное определение (Vorobjev et al., 19).97). Аналогичный вывод был сделан из анализа методом Монте-Карло с использованием модели динамической неустойчивости (Gliksman et al. , 1993). Исходя из предположения, что плюс-концы МТ претерпевают стохастические экскурсии, такие как случайные блуждания, наблюдаемые в ламеллярной области клеток PtK 1 (Воробьев и др., 1997) или у меланофоров рыб (Воробьев и др., 1999), время для зарождающегося плюс-конца MT, начинающегося с центросомы, чтобы вырасти до края клетки (или укоротиться от края клетки обратно к центросоме), потребуется несколько часов для типичной культивируемой клетки радиусом 25 мкм. Такое длительное время кажется несовместимым с требованиями быстрого ремоделирования цитоскелета в поведении подвижности клеток. Это несоответствие между теоретическим и экспериментальным анализом оборота МТ является третьим моментом, указывающим на неполноту нашего понимания динамики МТ in vivo. Таким образом, мы посчитали, что динамика МТ внутри клетки может как-то отличаться от таковой вблизи края клетки. В подтверждение этой точки зрения, в нескольких исследованиях сообщается о способности MTs in vivo демонстрировать поведение, отличное от быстрых колебаний между укорочением и ростом. Было замечено, что МТ постоянно прорастают в ламеллиподии клеток легких тритона (Waterman-Storer and Salmon, 19).97) и непрерывно удлиняться в новообразованные выпячивания HGF-стимулированных клеток PtK 1 (Wadsworth, 1999).

Эти соображения, взятые вместе, побудили нас повторно исследовать жизненный цикл МТ с помощью процедур, предназначенных для оценки их поведения внутри клетки и, в частности, вблизи центросомы. Используя комбинацию новых подходов, мы обнаружили, что поведение МТ внутри клетки действительно отличается от поведения вблизи края клетки. Примечательно, что зарождающиеся MTs, только что зародившиеся в центросоме, постоянно росли, пока не приблизились к краю клетки. Только тогда они обнаруживали частые колебания между ростом и укорочением, которые считаются признаком динамической нестабильности. Мы предлагаем пересмотренный взгляд на динамику MT in vivo, согласно которому состоянием «по умолчанию» зарождающегося MT является стойкий рост. С этой точки зрения «динамическая нестабильность» на границе ячейки является результатом поведения МТ-системы, работающей под ограничением «граничного условия».

Культура клеток и цифровая флуоресцентная визуализация

Клетки CHO-K1 и NRK выращивали в среде F-10 с добавлением 10% эмбриональной бычьей сыворотки и антибиотиков на покровных стеклах с фототравлением локаторных сеток (Bellco Glass, Vineland, NJ). Для наблюдения за динамикой МТ in vivo клетки культивировали в течение 2 дней после посева и микроинъецировали Cy3-меченым тубулином в концентрации иглы 10 мг/мл. Клетки выдерживали на предметном столике микроскопа при температуре 36-37°С во время наблюдения и измеряли температуру до и после каждого эксперимента. Клетки, инъецированные Cy3-тубулином, обрабатывали препаратом, истощающим кислород, оксиразой (Oxyrase, Ashland, OH) для уменьшения фотоповреждения и фотообесцвечивания (Михайлов и Гундерсен, 19).95). Инъецированные клетки наблюдали на инвертированном микроскопе Nikon Diaphot 300, оснащенном объективом Plan 100×, числовой апертурой 1,25, с использованием набора фильтров Cy3 для наблюдения за меченными Cy3 МТ и набора фильтров GFP для наблюдения GFP-CLIP-170 во временно трансфицированных клетках. . Изображения 16-битной глубины были получены с помощью охлаждаемой ПЗС-камеры Ch450 с медленным сканированием (Photometrics, Tucson, AZ), управляемой программным обеспечением для обработки изображений Metamorph (Universal Imaging, Westchester, PA). Изображение проецировалось на ПЗС-чип с увеличением 250×, что соответствовало разрешению 1 пиксель=0,09.мкм (11,1 пикселя на мкм). Замедленная серия из 50-200 изображений была собрана с интервалом 3-5 секунд. 16-битные изображения были обработаны и масштабированы с помощью программного обеспечения Metamorph, а 8-битные изображения были подготовлены для презентации с помощью Adobe PhotoShop (Adobe Systems, Mountain View, CA). Чтобы выделить интересующие МТ на некоторых рисунках, цветные наложения были окрашены с непрозрачностью 15% в слое цветового режима в Adobe PhotoShop.

Фотообесцвечивание по траектории

Фотообесцвечивание проводили на инвертированном микроскопе Zeiss IM-35 с использованием аргонового ионного лазера мощностью 3 Вт, как описано в другом месте (Keating et al. , 1997), за исключением того, что клетки инкубировали при 37°С. Лазерный луч был сформирован в виде бруска размером примерно 20×3 мкм с использованием цилиндрической линзы и объектива Neofluar 100×, числовая апертура 1,3. Зону помещали для фотообесцвечивания пути через клетку с центросомой в ее центре.

Приготовление цитопластов

Цитопласты получали модификацией описанного метода (Karsenti et al., 1984). Вкратце, через 2 дня после посева на покровные стекла клетки обрабатывали нокодазолом (1 мкг/мл) и цитохалазином D (1,5 мкг/мл) в течение 9 часов.0 минут. Затем покровные стекла помещали «клетками вниз» в центрифужные пробирки, содержащие культуральную среду с лекарственными средствами, и центрифугировали при 10000 g в течение 25 минут для энуклеации клеток. Энуклеация приводила к примерно равному количеству цитопластов, содержащих или не содержащих центросому. Покровные стекла промывали свежей средой для удаления лекарств и инкубировали в течение 2 часов для полного восстановления МТ в цитопластах. Для наблюдения за МТ в клетки перед энуклеацией микроинъецировали Cy3-меченый тубулин. Для одновременного наблюдения за МТ и CLIP-170 (см. следующий раздел) клетки сначала трансфицировали и позволяли экспрессировать GFP-CLIP-170, GFP-CLIP-170-положительные клетки микроинъецировали Cy3-тубулином, а затем готовили цитопласты.

Трансфекция клеток микроинъекцией

Клетки трансфицировали микроинъекцией ДНК через стеклянные капилляры в ядра в соответствии с ранее описанной процедурой (Perez et al., 1999) с небольшой модификацией и наблюдали через 10-20 часов. Вкратце, pCB6-myc-GFP-CLIP-170 использовали при концентрации иглы 20 мкг/мл, что давало достаточно низкие уровни экспрессии рекомбинантного белка без добавления циклогексимида. Для визуализации центросомы в некоторых экспериментах ДНК HsCen-2-GFP (центрин человека) смешивали с ДНК pCB6-myc-GFP-CLIP-170, имеющей тот же промотор. Конечная концентрация каждого вектора в игле была одинаковой и составляла -20 мкг/мл.

Анализ вычитания

Положение активных концов МТ и продолжительность эпизодов роста или укорочения были проанализированы путем вычитания последовательных изображений (I n —I n+1 ) в покадровой серии, как описано ранее ( Воробьев и др., 1999). Полученные изображения различий идентифицировали степень роста или укорочения в виде черных или белых доменов соответственно на концах отдельных МТ. Порог (минимальная длина) для определения укорочения или роста при субтракционном анализе был установлен равным 0,45 мкм, то есть 5 пикселям в цифровом изображении. Латеральные смещения МТ отличались от эпизодов роста и укорочения тем, что они давали параллельное расположение длинных черных и белых сегментов, тогда как рост или укорочение давали одиночные короткие сегменты, которые были либо черными, либо белыми, но не теми и другими одновременно.

Анализ динамики микротрубочек

Определяли следующие параметры динамики МТ: мгновенные скорости роста и укорочения; коэффициенты дрейфа и диффузии; и средней скорости роста. Длины отдельных МТ измеряли от центросомы (0,0 положение центросомы), а истории жизни МТ наносили на график как длину (мкм) в зависимости от времени (секунды). Мгновенные скорости измерялись как смещение положительного конца, деленное на время между последовательными изображениями (3-5 секунд) в серии покадровых изображений. Минимальное смещение, которое можно было измерить, составляло два пикселя на цифровом изображении, что соответствовало 0,18 мкм в ячейке. Были построены гистограммы мгновенных скоростей для популяции МТ и средних значений и s.d. были рассчитаны. Гистограмма скорости роста МТ включала все смещения (эпизоды роста, редкие паузы или эпизоды укорочения), которые происходили при росте МТ от центросомы к границе клетки, определяемой здесь как зона в 3 мкм от границы клетки. Динамика МТ рассматривалась как одномерное случайное блуждание, характеризующееся коэффициентами диффузии и дрейфа. Обработку данных проводили с использованием программного обеспечения SigmaPlot (Jandel Scientific, Сан-Рафаэль, Калифорния), как описано в другом месте (Vorobjev et al. ,19).99). Коэффициент дрейфа, v d , является мерой дисбаланса роста и укорочения, тогда как коэффициент диффузии D является мерой абсолютной величины (квадрата) отклонений роста и укорочения на концах МТ в единицу времени. Для расчета этих коэффициентов для МТ плюс концы мы использовали прямую визуализацию МТ, а также субтракционный анализ этих изображений. Первоначально истории жизни МТ в течение 45-60-секундного интервала использовались для построения графиков зависимости смещения и дисперсии от времени (Vorobjev et al., 19).99). Здесь мы упростили сбор данных и использовали мгновенные перемещения для оценки коэффициентов. Положения плюс-концов МТ определяли на последовательных изображениях и строили гистограмму смещений. Среднее смещение, рассчитанное по этой гистограмме, представляет собой коэффициент дрейфа, а дисперсия представляет собой оценку коэффициента диффузии:

{s}_{\mathrm{i}})}{{\Sigma}(\mathrm{t}_{\mathrm{i}})},\]

9{2})}{{\Sigma}(\mathrm{t}_{\mathrm{i}})},\]

где s i — смещение конца МТ между двумя последовательными кадрами, s d — среднее перемещение, а Σ(t ​​ i ) — общее время наблюдения. Анализ гистограмм мгновенных перемещений прост и дает то преимущество, что учитывается любой МТ, положительный конец которого виден в двух последовательных кадрах.

Средняя скорость роста МТ определялась с помощью прямого наблюдения за меченными Cy3 МТ и подхода CLIP-170. При прямом наблюдении за МТ наблюдали до тех пор, пока они не достигли 90% радиуса ячейки. Скорость кажущегося движения CLIP-170 определяли, отслеживая головку отдельной CLIP-170-позитивной структуры от центросомы до ее исчезновения в цитоплазме или вблизи плазматической мембраны.

Степень персистентного роста выражали как в абсолютном расстоянии, так и в процентах от локального радиуса клетки. Для последнего расчета локальный радиус клетки определяли как расстояние по прямой линии от центросомы до края клетки в направлении MT плюс конец или смещение CLIP.

Прямой анализ динамики МТ внутри клетки

Ранее прямому наблюдению за зародышеобразованием МТ в центросоме препятствовали две проблемы. Во-первых, плотность МТ в центросоме высока, что препятствует визуализации отдельных МТ. Во-вторых, клетка, как правило, толстая в области центросомы, что приводит к существенной нефокусной флуоресценции, ухудшающей визуализацию отдельных МТ. Чтобы преодолеть эти препятствия, мы использовали два подхода. В первом подходе мы фотоотбелили путь через центросомную область, чтобы уменьшить плотность флуоресценции ранее существовавших МТ. Это позволило наблюдать возникающие МТ, растущие из центросомы в направлении пути. Во втором подходе мы создали цитопласты, которые из-за отсутствия ядра были намного тоньше, чем целые клетки, что облегчало прямое наблюдение за отдельными МТ, хотя они все еще находились близко к центросоме.

Поведение МТ проанализировано после фотообесцвечивания пути

Cy3-тубулин был микроинъецирован в клетки и позволил включиться в МТ. МТ в клетках СНО располагаются преимущественно радиально с центросомой в фокусе. Аргоновый ионный лазер и оптическая дорожка с цилиндрической линзой использовались для фотообесцвечивания пути через клетку с центросомой в ее центре. МТ, которые зародились в центросоме после фотообесцвечивания и которые росли в направлении пути, затем можно было непрерывно визуализировать, начиная с секунд после их рождения (Fig. 1A).

Рис. 1.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Фотообесцвечивание путей выявляет устойчивый рост МТ внутри клетки СНО. (A) Верхние панели: изображения МТ, меченных Cy3, с малым увеличением до и после обесцвечивания зоны размером примерно 20 × 3 мкм, проходящей через центросомную область. Путь сниженной флуоресценции позволяет визуализировать зарождающиеся центросомные МТ. Нижние панели: видно, что три МТ, ориентированные вдоль направления пути (окрашены желтым, красным и зеленым цветом), постоянно удлиняются. Цифры в верхнем левом углу указывают время в секундах. Изображения получали каждые 4 секунды. Бар, 5 мкм. (B) Графики истории жизни (длина и время) цветных МТ. Нулевая длина представляет положение центросомы; нулевое время — время отбеливания. Плюс-концы МТ достигали плазматической мембраны примерно через 60 секунд. (C) Мгновенные скорости зарождающихся МТ были измерены как смещение концов МТ между последовательными кадрами. На гистограмме видно, что эпизоды укорочения и паузы были нечастыми.

Рис. 1.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Фотообесцвечивание путей выявляет устойчивый рост МТ внутри клетки СНО. (A) Верхние панели: изображения МТ, меченных Cy3, с малым увеличением до и после обесцвечивания зоны размером примерно 20 × 3 мкм, проходящей через центросомную область. Путь сниженной флуоресценции позволяет визуализировать зарождающиеся центросомные МТ. Нижние панели: видно, что три МТ, ориентированные вдоль направления пути (окрашены желтым, красным и зеленым цветом), постоянно удлиняются. Цифры в верхнем левом углу указывают время в секундах. Изображения получали каждые 4 секунды. Бар, 5 мкм. (B) Графики истории жизни (длина и время) цветных МТ. Нулевая длина представляет положение центросомы; нулевое время — время отбеливания. Плюс-концы МТ достигали плазматической мембраны примерно через 60 секунд. (C) Мгновенные скорости зарождающихся МТ были измерены как смещение концов МТ между последовательными кадрами. На гистограмме видно, что эпизоды укорочения и паузы были нечастыми.

Зарождающиеся МТ продемонстрировали замечательное поведение, о котором ранее не сообщалось в клетках животных. Они показали пренебрежимо малую динамическую нестабильность. Как правило, их ведущие (предположительно плюсовые) концы постоянно росли, пока не оказались на периферии клетки (Fig. 1B). В качестве рабочего определения мы рассматриваем периферию клетки как зону размером примерно 15% от радиуса клетки (3 мкм). В среднем 68% МТ достигли края клетки без перехода в фазу укорочения, а фазы непрерывного роста МТ иногда превышали 20 мкм. Скорость роста, полученная из частотной гистограммы мгновенных скоростей (рис. 1C), составила 17,8±13,8 мкм/мин ( н =33 МЦ; 10 ячеек; общее время наблюдения=1228 секунд). Гистограмма подтвердила, что эпизоды укорочения (8,4%) или паузы (0,6%) составляют незначительную долю зарождающегося поведения МТ. В то же время, когда зарождающиеся МТ постоянно росли внутри, графики истории жизни МТ на периферии клетки показали, что они демонстрируют характерную динамическую нестабильность как до, так и после фотообесцвечивания (данные не показаны). Таким образом, экспериментальный протокол не оказал заметного влияния на поведение МТ. Таким образом, наблюдения после фотообесцвечивания пути позволяют предположить, что зарождающиеся МТ внутри клетки ведут себя иначе, чем таковые на периферии. Однако ограничение этого подхода заключалось в том, что можно было отслеживать только те МТ, которые были ориентированы вдоль пути (обычно 2-4 на ячейку), что ограничивало размер набора данных. Чтобы получить более полную картину, мы исследовали цитопласты, где можно было отследить множественные МТ, начиная с центросомы.

Поведение МТ в цитопластах, содержащих центросомы

В результате энуклеации клеток цитопласты становятся меньше и более плоскими, чем целые клетки. Цитопласты обычно содержали уменьшенное количество МТ (~50%) по сравнению с таковыми в интактных клетках, что позволяет предположить, что некоторый зародышеобразующий материал был потерян или поврежден во время энуклеации. Тем не менее, цитопласты, содержащие центросомы, сохраняют сильное радиальное расположение МТ с центросомой в центре. Сочетание тонкости и уменьшенного количества МТ позволило ясно увидеть центросому и легко проследить растущие от нее МТ (Fig. 2A). Таким образом, стало возможным идентифицировать отдельные МТ вскоре после того, как они зародились, и отслеживать их удлинение в цитопластах без необходимости фотообесцвечивания пути. МТ росли с редкими паузами или эпизодами укорочения (рис. 2Б) со скоростью 15,8±5,9мкм/мин (50 МТ; 8 цитопластов), что было аналогично таковому в целых клетках после фотообесцвечивания пути. Таким образом, после энуклеации сохранялось свойство персистентного роста МТ.

Рис. 2.

УвеличитьСкачать слайд

Жизненный цикл МТ, визуализированный в цитопластах СНО, содержащих центросомы. (A) Интервальная последовательность показывает выбранные панели из историй жизни четырех МТ. (B) Два МТ (окрашены синим и красным) зародились в центросоме (через 3 секунды и 39 секунд соответственно) и постоянно росли к краю клетки. Эти МТ претерпели переход к укорочению только после того, как достигли края клетки (стрелки: красная МТ на 102-й секунде; синяя МТ на 120-й секунде). Длина синего МТ больше, чем красного МТ, потому что он рос по изогнутой траектории и вдоль края клетки, прежде чем начал укорачиваться. (C) Два МТ (желтого и зеленого цвета) были первоначально отслежены вблизи границы ячейки. Эти МТ демонстрировали повторяющиеся эпизоды роста и укорочения вблизи мембраны, а зеленые МТ в конечном итоге подвергались укороченной экскурсии обратно к центросоме. Цифры в верхнем левом углу указывают время в секундах. Бар, 5 мкм. Графики истории жизни, построенные, как показано на рис. 1 легенда.

Рис. 2.

Увеличить Загрузить слайд

Жизненный цикл МТ, визуализированный в цитопластах СНО, содержащих центросомы. (A) Интервальная последовательность показывает выбранные панели из историй жизни четырех МТ. (B) Два МТ (окрашены синим и красным) зародились в центросоме (через 3 секунды и 39 секунд соответственно) и постоянно росли к краю клетки. Эти МТ претерпели переход к укорочению только после того, как достигли края клетки (стрелки: красная МТ на 102-й секунде; синяя МТ на 120-й секунде). Длина синего МТ больше, чем красного МТ, потому что он рос по изогнутой траектории и вдоль края клетки, прежде чем начал укорачиваться. (C) Два МТ (желтого и зеленого цвета) были первоначально отслежены вблизи границы ячейки. Эти МТ демонстрировали повторяющиеся эпизоды роста и укорочения вблизи мембраны, а зеленые МТ в конечном итоге подвергались укороченной экскурсии обратно к центросоме. Цифры в верхнем левом углу указывают время в секундах. Бар, 5 мкм. Графики истории жизни, построенные, как показано на рис. 1 легенда.

В качестве меры стойкости МТ оценивали частоту перехода от роста к укорочению. Время роста зарождающихся МТ регистрировали с момента, когда их можно было обнаружить вблизи центросомы, до момента, когда они имели «катастрофу» (эпизод укорочения >0,5 мкм) или достигали периферии клетки, в зависимости от того, что наступало раньше. Для МТ, которые прибыли на периферию клетки без обнаруживаемого эпизода укорочения, мы регистрировали их время, но не регистрировали катастрофу. Поскольку МТ в целых клетках и цитопластах, содержащих центросомы, вели себя одинаково, мы объединили данные обоих протоколов. Для 52 проанализированных МТ было зарегистрировано только 12 переходов к укорочению за 2337 секунд времени наблюдения при частоте катастроф 0,005 секунды9.0007 -1 .

По мере приближения МТ к краю ячейки их поведение менялось. Непрерывное наблюдение за МТ в течение не менее 3 минут, начиная с центросомы (рис. 2В) или выбирая их вблизи плазматической мембраны (рис. 2С), показало, что большинство плюс-концов демонстрируют типичную динамическую нестабильность вблизи края клетки. Поведение МТ в зоне 3 мкм от края клетки характеризовалось кажущейся частотой катастроф 0,08 с -1 (207 событий за 2710 с, проанализировано 61 МТ в 17 клетках и цитопластах), то есть в 16 раз выше, чем что в интерьере клетки. Таким образом, как и в экспериментах по фотообесцвечиванию пути, поведение динамической нестабильности наблюдалось только на периферии клетки.

Селективная визуализация растущего МТ заканчивается с помощью CLIP-170

Очевидная разница в поведении МТ внутри клетки по сравнению с ее периферией представляет собой значительный отход от нашего понимания динамики МТ. Поэтому представлялось целесообразным искать подтверждение этим выводам независимым подходом. В идеале хотелось бы визуализировать растущие концы МТ без фона, создаваемого остальными МТ. Такая избирательная визуализация оказалась возможной благодаря использованию CLIP-170 в качестве маркера удлинения МТ (Perez et al., 19).99). Хотя Перес и соавт. показали, что CLIP-170 локализуется совместно с концами некоторых растущих МТ и не нацелен на стационарные или укорачивающиеся МТ, они не смогли определить, был ли нацелен CLIP-170 на все растущие МТ или только на определенное подмножество. Таким образом, нам сначала нужно было оценить этот момент. Для этого мы сравнили рост МТ с поведением GFP-CLIP-170, используя протокол двойной маркировки цитопластов. Интактные клетки трансфицировали микроинъекцией ДНК CLIP-170, меченной GFP, в ядра. Чтобы избежать потенциальных проблем со сверхэкспрессией, мы отобрали клетки через 10 часов после трансфекции, экспрессирующие низкий уровень флуоресцентного GFP-CLIP-170. Эти GFP-положительные клетки затем инъецировали Cy3-меченым тубулином и инкубировали в течение 60-120 минут перед приготовлением цитопласта. Колокализация GFP-CLIP-170 (красный) и концов МТ (зеленый) в цитопласте, содержащем центросому, показана на рис. 3А. Смещение метки CLIP-170 на последовательных кадрах было идентично росту плюс-концов МТ (рис. 3Б). Маркировка CLIP-170 исчезала в течение 5 секунд (временное разрешение нашей двухканальной покадровой серии, 2,5 секунды на канал), когда МТ приостанавливался или претерпевал переход от роста к укорочению (рис. 3С). Несколько типичных историй CLIP-170 и MT представлены на рис. 3D. Всегда( n >100), треки CLIP-170 совпадали со смещением кончика МТ, что указывает на то, что CLIP-170 нацелен на все растущие концы, и подтверждает их использование в качестве инструмента для выборочной визуализации роста МТ.

Рис. 3.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Выборочная визуализация растущего МТ заканчивается с помощью CLIP-170. Клетки CHO трансфицировали ядерной микроинъекцией ДНК GFP-CLIP-170, позволяли экспрессировать белок GFP-CLIP, затем микроинъецировали Cy3-тубулином и, наконец, энуклеировали для образования цитопластов. Были получены временные последовательности, чтобы показать динамику МТ и CLIP-170. (A) Низкое увеличение МТ, CLIP-170 и объединенное изображение (зеленый, Cy3-MT, красный, CLIP-170). (B) Покадровая последовательность региона, заключенного в рамку на панели A. Два динамических МТ обозначены стрелками. CLIP-170 присутствует на их плюсовых концах во время фаз роста, но исчезает в течение 5 секунд после перехода от фазы роста к фазе паузы или укорочения. Цифры в верхнем левом углу указывают время в секундах. Интервал между получением изображений в чередующихся каналах составлял 2,5 секунды, что давало интервал между последовательными изображениями либо в канале GFP, либо в канале Cy3, равном 5 секундам. Масштабная линейка, 5 мкм. (C) Графики истории жизни МТ (зеленые) и треков CLIP-170 (красные), указанные стрелками на панели B. Точки данных CLIP-170 были сдвинуты во времени на 2,5 секунды, чтобы компенсировать задержку между получением изображений CLIP и MT. . Отсутствие красных точек данных на сегментах графиков указывает на то, что CLIP-170 исчез с конца МТ. (D) Примерные графики зарождающихся МТ (зеленые), растущие из центросомы, и соответствующие треки CLIP-170 (красные) после сдвига во времени на 2,5 с. Графики были произвольно смещены по оси времени для ясности. Масштабы осей указаны в правом верхнем углу графика. Для некоторых МТ либо вблизи центросомы, либо в областях с высокой плотностью МТ конец МТ не может быть четко визуализирован. Тем не менее движение CLIP-170 было видно. На графиках это представлено красными точками без соответствующих зеленых точек. Во всех случаях четко растущие МТ имели на концах CLIP-170.

Рис. 3.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Выборочная визуализация растущего МТ заканчивается с помощью CLIP-170. Клетки CHO трансфицировали ядерной микроинъекцией ДНК GFP-CLIP-170, позволяли экспрессировать белок GFP-CLIP, затем микроинъецировали Cy3-тубулином и, наконец, энуклеировали для образования цитопластов. Были получены временные последовательности, чтобы показать динамику МТ и CLIP-170. (A) Низкое увеличение МТ, CLIP-170 и объединенное изображение (зеленый, Cy3-MT, красный, CLIP-170). (B) Покадровая последовательность региона, заключенного в рамку на панели A. Два динамических МТ обозначены стрелками. CLIP-170 присутствует на их плюсовых концах во время фаз роста, но исчезает в течение 5 секунд после перехода от фазы роста к фазе паузы или укорочения. Цифры в верхнем левом углу указывают время в секундах. Интервал между получением изображений в чередующихся каналах составлял 2,5 секунды, что давало интервал между последовательными изображениями либо в канале GFP, либо в канале Cy3, равном 5 секундам. Масштабная линейка, 5 мкм. (C) Графики истории жизни МТ (зеленые) и треков CLIP-170 (красные), указанные стрелками на панели B. Точки данных CLIP-170 были сдвинуты во времени на 2,5 секунды, чтобы компенсировать задержку между получением изображений CLIP и MT. . Отсутствие красных точек данных на сегментах графиков указывает на то, что CLIP-170 исчез с конца МТ. (D) Примерные графики зарождающихся МТ (зеленые), растущие из центросомы, и соответствующие треки CLIP-170 (красные) после сдвига во времени на 2,5 с. Графики были произвольно смещены по оси времени для ясности. Масштабы осей указаны в правом верхнем углу графика. Для некоторых МТ либо вблизи центросомы, либо в областях с высокой плотностью МТ конец МТ не может быть четко визуализирован. Тем не менее движение CLIP-170 было видно. На графиках это представлено красными точками без соответствующих зеленых точек. Во всех случаях четко растущие МТ имели на концах CLIP-170.

Стойкий рост МТ, подтвержденный длинными треками CLIP-170

Прогноз стойкого роста МТ, начиная с центросомы, заключается в том, что CLIP-170 будет почти непрерывно ассоциироваться с кончиком МТ, пока плюс-конец МТ не приблизится к краю клетки . Поэтому мы использовали движение зон, помеченных CLIP-170, как инструмент для оценки роста МТ внутри клетки. Для визуализации центросомы в некоторых экспериментах ДНК GFP-Hscen2 (конструкция, экспрессирующая человеческий центрин) смешивали с ДНК GFP-CLIP-170, и их вместе использовали для трансфекции.

Мы оценивали рост МТ как в интактных клетках, так и в цитопластах, содержащих центросому. Как и предсказывалось, зоны, меченные GFP-CLIP-170, демонстрировали длительные экскурсии с течением времени (непрерывная продолжительность часто> 1 минуты) через внутреннюю часть клетки (рис. 4А). Трековые диаграммы были построены из последовательных положений CLIP-170-маркированных зон на отдельных МТ. Треки показали, что зоны CLIP-170 перемещались радиально наружу от центросомы. Средняя непрерывная длина дорожек GFP-CLIP-170 составила 17,3±4,8 мкм ( n =78) в целых клетках (фиг. 4B) и 15,8±5,8 мкм/мин ( n =40) в цитопластах, содержащих центросому. Средняя скорость зон CLIP-170 составила 16,5±6,0 мкм/мин ( n =110) для целых клеток и 18,3±4,8 мкм/мин ( n =39) для цитопластов. Скорость движения CLIP-170 была аналогична скорости, определяемой для роста МТ при прямом наблюдении, как в целых клетках, так и в цитопластах. Из этих измерений мы можем заключить, что движение CLIP-170 является хорошим индикатором роста МТ и что цитопласты являются хорошим индикатором интактных клеток. Нормализация распределения длины треков CLIP в зависимости от расстояния между центросомой и краем клетки (рис. 4C) показывает, что большинство МТ, зародившихся в центросоме, достигло ~85% (84±16%) радиуса клетки без катастроф или длительных паузы. Этот результат означает, что большинство MT постоянно растут с момента их рождения в центросоме до тех пор, пока их плюс-конец не приблизится к краю клетки.

Рис. 4.

Посмотреть большойСкачать слайд

Устойчивый рост МТ, подтвержденный длинными треками CLIP-170. Движение GFP-CLIP-170 анализировали с помощью покадровой микроскопии. Изображения получали каждые 3 секунды. (A) Показаны три следующих ближайших кадра, отображающих радиальную организацию и движение патчей CLIP-170. Кончики четырех накладок CLIP-170 обозначены стрелками с течением времени. Цифры в верхнем левом углу указывают время в секундах; бар, 5 мкм. На диаграмме показаны 25 дорожек CLIP-170 на 90 секунд, из которых четыре дорожки (1-4) соответствуют патчам CLIP, обозначенным стрелками на изображениях. Многие треки длинные, указывающие на непрерывный рост МТ; радиальный рисунок треков позволяет идентифицировать область центросомы (штриховая окружность) как точку, из которой берут начало треки. Центросома обозначена двумя точками на диаграмме. (B) Гистограмма распределения длины треков CLIP-170. Средняя длина 17,3±4,8 мкм ( n =78). (C) Гистограмма распределения длины треков CLIP, нормализованная по отношению к расстоянию между центросомой и плазматической мембраной. Гистограмма показывает, что большинство МТ, рождающихся в центросоме, постоянно растут примерно до 85% радиуса клетки.

Рис. 4.

Посмотреть большойСкачать слайд

Устойчивый рост МТ, подтвержденный длинными треками CLIP-170. Движение GFP-CLIP-170 анализировали с помощью покадровой микроскопии. Изображения получали каждые 3 секунды. (A) Показаны три следующих ближайших кадра, отображающих радиальную организацию и движение патчей CLIP-170. Кончики четырех накладок CLIP-170 обозначены стрелками с течением времени. Цифры в верхнем левом углу указывают время в секундах; бар, 5 мкм. На диаграмме показаны 25 дорожек CLIP-170 на 90 секунд, из которых четыре дорожки (1-4) соответствуют патчам CLIP, обозначенным стрелками на изображениях. Многие треки длинные, указывающие на непрерывный рост МТ; радиальный рисунок треков позволяет идентифицировать область центросомы (штриховая окружность) как точку, из которой берут начало треки. Центросома обозначена двумя точками на диаграмме. (B) Гистограмма распределения длины треков CLIP-170. Средняя длина 17,3±4,8 мкм ( n =78). (C) Гистограмма распределения длины треков CLIP, нормализованная по отношению к расстоянию между центросомой и плазматической мембраной. Гистограмма показывает, что большинство МТ, рождающихся в центросоме, постоянно растут примерно до 85% радиуса клетки.

Поскольку рядом с центросомой постоянно появлялись новые зоны, помеченные CLIP-170, можно было использовать их появление для оценки частоты образования МТ в центросоме, определяемой операционно как круг радиусом 2 мкм, проведенный вокруг фокуса МТ. множество. С помощью этого критерия мы оценили скорость зарождения МТ центросомой в клетках СНО как 5,6±2,3 в минуту (178 зон CLIP-170; 7 клеток; 1997 секунд).

Сравнение постоянного роста и беговой дорожки

Единственным ранее описанным случаем персистирующего плюс-концевого роста в клетках млекопитающих является беговая дорожка МТ, наблюдаемая in vivo в отсутствие центросомы (Rodionov and Borisy, 1997; Rodionov et al., 1999). В нашем предыдущем исследовании (Rodionov et al., 1999) мы предположили, что беговая дорожка в цитопластах, лишенных центросомы, возникает в результате экспонирования минус-концов МТ, деполимеризация которых вызывает повышенный пул тубулина, который подавляет переходы от фазы роста к фазе укорочения на плюс-конце МТ. Вопреки этому предположению, это исследование обнаружило устойчивый рост плюс-концов МТ при отсутствии значительного количества свободных минус-концов. Поэтому мы пересмотрели вопрос о том, оказывает ли присутствие центросомы какое-либо существенное влияние на скорость роста плюс-конца. С нашими улучшенными процедурами мы сравнили цитопласты, содержащие и не содержащие центросому.

В цитопластах без центросом МТ спонтанно появлялись в цитоплазме, затем перемещались с помощью беговой дорожки и в конечном итоге достигали клеточного края (Fig. 5A). Достигнув края клетки, плюс-концы часто останавливались, а МТ разбирались из-за деполимеризации минус-концов. Скорость роста плюс-конца во время беговой дорожки измеряли так же, как и для МТ, растущих из центросомы в интактных клетках или цитопластах, содержащих центросому. Из покадровых наблюдений МТ, меченных Cy3, скорость роста плюс-конца во время беговой дорожки составила 20,3 ± 8,3 мкм/мин (9).0246 н =66; 11 цитопластов). В стационарной беговой дорожке рост плюсовых концов должен быть уравновешен укорочением минусовых концов. В соответствии с этим ожиданием скорость укорочения минус-конца в цитопластах без центросомы составляла 18,2±5,8 мкм/минуту ( n =66; 11 цитопластов).

Рис. 5.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Беговая дорожка МТ и GFP-CLIP-170. Динамику МТ и движение GFP-CLIP-170 анализировали в цитопластах, лишенных центросомы. (A) Изображения МТ и CLIP-170 (два левых изображения) и последовательность объединенных изображений с интервальной съемкой, когда GFP-CLIP-170 настроен на красный канал, а МТ на зеленый канал, соответственно. Плюс и минус концы МТ беговой дорожки обозначены стрелками. CLIP-170 помечает плюсовые концы МТ беговой дорожки, тогда как минусовые концы всегда CLIP-170-отрицательные. Цифры в верхнем левом углу указывают время в секундах; бар, 5 мкм. (B) Пример истории следов CLIP-170 в цитопластах без центросомы. Отдельные графики произвольно смещены по оси времени для ясности. Масштаб осей указан в правом верхнем углу графика. (C) График жизненного цикла беговой дорожки MT (плюс и минус обозначены зеленым) и CLIP-170 (красный). Временной сдвиг между историей плюс-конца и историей CLIP-170 составляет 2,5 секунды. CLIP-170 сохраняется на растущем положительном конце МТ беговой дорожки.

Рис. 5.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Беговая дорожка МТ и GFP-CLIP-170. Динамику МТ и движение GFP-CLIP-170 анализировали в цитопластах, лишенных центросомы. (A) Изображения МТ и CLIP-170 (два левых изображения) и последовательность объединенных изображений с интервальной съемкой, когда GFP-CLIP-170 настроен на красный канал, а МТ на зеленый канал, соответственно. Плюс и минус концы МТ беговой дорожки обозначены стрелками. CLIP-170 помечает плюсовые концы МТ беговой дорожки, тогда как минусовые концы всегда CLIP-170-отрицательные. Цифры в верхнем левом углу указывают время в секундах; бар, 5 мкм. (B) Пример истории следов CLIP-170 в цитопластах без центросомы. Отдельные графики произвольно смещены по оси времени для ясности. Масштаб осей указан в правом верхнем углу графика. (C) График жизненного цикла беговой дорожки MT (плюс и минус обозначены зеленым) и CLIP-170 (красный). Временной сдвиг между историей плюс-конца и историей CLIP-170 составляет 2,5 секунды. CLIP-170 сохраняется на растущем положительном конце МТ беговой дорожки.

Наше измерение путем прямого наблюдения средней плюс конечной скорости роста включает паузы и эпизоды укорочения. Чтобы сравнить реальный потенциал роста положительных концов, эти эпизоды должны быть исключены. Подход CLIP-170 обеспечивает естественную реализацию этого алгоритма, поскольку CLIP исчезает с плюсовых концов, когда они останавливаются. Треки CLIP-170 в цитопластах без центросомы (рис. 5Б) дали скорость роста МТ плюс конец 22,0±10,1 мкм/мин ( n =75; 7 цитопластов), в то время как в цитопластах, содержащих центросому, измеренная скорость 18,3±4,8 мкм/мин ( н =39; 5 цитопластов), разница 20%. Таким образом, по обоим показателям рост МТ был немного быстрее в цитопластах, лишенных центросомы, что согласуется с повышенным пулом тубулина. Однако, поскольку персистирующий рост является обычным признаком МТ в интактных клетках и цитопластах, содержащих центросомы, создание свободных минус-концов явно не является предпосылкой для этого феномена.

Беговые МТ позволили провести дополнительный тест локализации CLIP-170 исключительно на растущих концах. Поскольку один конец МТ беговой дорожки укорачивается, а другой растет, ожидается, что CLIP-170 будет присутствовать на переднем (плюсовом) конце и отсутствовать на заднем (минусовом) конце. Это предсказание было подтверждено прямым наблюдением с двумя метками (рис. 5C). Таким образом, CLIP-170 можно использовать в качестве маркера полярности растущего плюсового конца МТ.

Укорочение МТ

Полимерный баланс беговых МТ находится на уровне отдельных МТ, при этом укорочение с минусового конца в среднем равно росту на плюсовом конце. Однако в интактных клетках или цитопластах, содержащих центросому, минус-концы прикрепляются к центросоме. Поскольку высвобождение из центросомы и укорочение минус-конца происходит нечасто (Keating and Borisy, 1999; Waterman-Storer and Salmon, 1997; Vorobjev et al., 1999), большая часть баланса должна приходиться на динамику плюс-конца. Следовательно, постоянный рост плюс-концов МТ внутри клетки должен быть уравновешен прежде всего укорочением других плюс-концов МТ.

Стационарное требование баланса роста и укорочения справедливо для любого положения в клетке, включая центросому. Поскольку зарождающиеся МТ рождаются в центросоме со скоростью 5,6 ± 2,3 в минуту, мы предсказали, что должна наблюдаться эквивалентная скорость укорочения МТ обратно в центросому. Чтобы оценить эту проблему, мы случайным образом выбрали МТ, у которых плюс-концы были близки к краю, и отслеживали их судьбу (рис. 6А). В отличие от роста, укорочение не было стойким. Укорочение происходило со скоростью 28,8±14,1 мкм/мин ( n =474; 10 клеток) (рис. 6Б,В). Гистограммы частот укороченных расстояний показали примерно экспоненциальный спад (рис. 6D) со средним расстоянием 2,9 ± 3,4 мкм. Эти свойства согласуются с процессом перехода первого порядка обратно в растущее состояние (спасение). Частота спасения была определена как 0,12 секунды -1 (91 переход, 100 MT, 735 секунд наблюдения) путем отслеживания MT, укорачивающихся от края до тех пор, пока они не начали расти. Таким образом, спасение, а не катастрофа, было частым явлением, что приводило к тому, что небольшие укорачивающие экскурсии были обычным явлением, а длинные — редкостью. Тем не менее, укорачивание назад к центросоме может наблюдаться непосредственно, хотя и с низкой частотой. Поскольку МТ, которые сокращали большие расстояния, обычно терялись по мере того, как их плюс-концы приближались к перегруженной области вокруг центросомы, мы подсчитывали в качестве более надежной оценки количество МТ, которые укорачивались на две трети радиуса клетки. Из всех эпизодов укорочения мы получили 6,4±2,7 эпизодов в минуту, которые укорачивали более двух третей расстояния до центросомы.

Рис. 6.

УвеличитьСкачать слайд

Анализ укорочения МТ. (A) Интервальная последовательность показывает редкое событие укорочения плюс-конца (стрелки) от плазматической мембраны обратно к центросоме в течение 12 секунд. (B) Гистограмма мгновенных скоростей сокращения MT от плазматической мембраны. (C) Распределение продолжительности эпизодов укорочения MT. Прослеживали концы МТ, прилегающие к краю клетки, и определяли продолжительность эпизода непрерывного укорочения. На гистограмме видно, что небольшие эпизоды укорочения были частыми, а длительные — редкими ( n =319). (D) Интервальная последовательность показывает высвобождение МТ из центросомы с последующим укорочением от минус-конца (стрелки). Время в секундах; бары, 5 мкм.

Рис. 6.

УвеличитьСкачать слайд

Анализ укорочения МТ. (A) Интервальная последовательность показывает редкое событие укорочения плюс-конца (стрелки) от плазматической мембраны обратно к центросоме в течение 12 секунд. (B) Гистограмма мгновенных скоростей сокращения MT от плазматической мембраны. (C) Распределение продолжительности эпизодов укорочения MT. Прослеживали концы МТ, прилегающие к краю клетки, и определяли продолжительность эпизода непрерывного укорочения. На гистограмме видно, что небольшие эпизоды укорочения были частыми, а длительные — редкими ( n =319). (D) Интервальная последовательность показывает высвобождение МТ из центросомы с последующим укорочением от минус-конца (стрелки). Время в секундах; бары, 5 мкм.

Помимо укорочения от плюс-конца также происходили нечастые высвобождения МТ из центросомы. Высвобожденные МТ имели короткую продолжительность жизни и быстро деполимеризовались с минус-конца (рис. 6Е). В цитопластах частота высвобождений составляла 1,0±0,5 МТ на центросому в минуту (58 высвобождений, 11 цитопластов). Таким образом, плюс конечная смерть (6,4/мин) + минус конечная высвобождение (1,0/мин) примерно равна плюс конечная рождение (5,6 МТ/мин). Это приблизительное равенство подтверждает, что система МТ в клетках СНО действительно находится в устойчивом состоянии, и указывает на то, что баланс на центросоме в клетках СНО обеспечивается главным образом (∼85%) путем плюс-конца, а минус-конец образует второстепенный (~15%). %), но значительный вклад.

Распределение МТ по длине

Постоянный рост зарождающихся МТ является явно парадоксальным результатом, поскольку неясно, как это поведение может быть согласовано с поведением динамической нестабильности, наблюдаемым вблизи края клетки. Чтобы ответить на этот вопрос, мы использовали концептуальную основу диффузии плюс дрейф и процедуру последовательного анализа вычитания для получения необходимых данных.

Изображения последовательного вычитания (рис. 7А) позволяют идентифицировать концы растущих и укорачивающихся МТ в виде сегментов черных или белых линий, соответственно, даже в областях с высокой плотностью МТ, которые в противном случае исключают прямое наблюдение за отдельными МТ. МТ, которые не подвергаются смещению (т. е. являются стабильными или приостановленными) между последовательными кадрами, компенсируются и не появляются в изображении вычитания.

Рис. 7.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Популяционный анализ МЦ. (A) Анализ последовательного вычитания для выявления роста и укорочения. Изображение МТ, меченных Cy3, из покадровой серии и соответствующее дифференциальное изображение (I n —I n+1 ), полученное путем вычитания из изображения (I n ) следующего изображения (I n+1 ) в сериале. Черные и белые сегменты представляют рост и укорочение МТ соответственно в течение временного интервала. Пять трапециевидных зон, каждая из которых составляет одну пятую радиуса клетки, указывают области, в которых учитывались события роста и укорочения. На двух правых панелях пятая трапеция увеличена, а ее рост и укорочение показаны цветами — зеленым и красным соответственно. Параллельные черные и белые сегменты возникают из-за латеральных смещений МТ и не учитываются. (B) Частотное распределение скорости роста и укорочения в диапазоне 0,6-0,9.доли радиуса ячейки, полученной методом вычитания. (C) Коэффициент дрейфа, рассчитанный по гистограмме скорости роста и сокращения. Дрейф положительный и достаточно равномерный внутри ячейки, падающий до отрицательных значений только вблизи границы ячейки. (D) Распределение МТ заканчивается. Положение активных концов МТ (рост или укорочение) оценивали методом вычитания и относили к одной из пяти трапециевидных зон, показанных на панели А ( n = 7421 эпизодов; 4244 роста; 3177 укорочений; 4 клетки). Данные соответствовали одной экспоненциальной функции. Экспоненциальные функции, взятые отдельно для эпизодов роста или укорочения, были практически идентичными.

Рис. 7.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Популяционный анализ МЦ. (A) Анализ последовательного вычитания для выявления роста и укорочения. Изображение МТ, меченных Cy3, из покадровой серии и соответствующее дифференциальное изображение (I n —I n+1 ), полученное путем вычитания из изображения (I n ) следующего изображения (I n+1 ) в сериале. Черные и белые сегменты представляют рост и укорочение МТ соответственно в течение временного интервала. Пять трапециевидных зон, каждая из которых составляет одну пятую радиуса клетки, указывают области, в которых учитывались события роста и укорочения. На двух правых панелях пятая трапеция увеличена, а ее рост и укорочение показаны цветами — зеленым и красным соответственно. Параллельные черные и белые сегменты возникают из-за латеральных смещений МТ и не учитываются. (B) Частотное распределение скорости роста и укорочения в диапазоне 0,6-0,9.доли радиуса ячейки, полученной методом вычитания. (C) Коэффициент дрейфа, рассчитанный по гистограмме скорости роста и сокращения. Дрейф положительный и достаточно равномерный внутри ячейки, падающий до отрицательных значений только вблизи границы ячейки. (D) Распределение МТ заканчивается. Положение активных концов МТ (рост или укорочение) оценивали методом вычитания и относили к одной из пяти трапециевидных зон, показанных на панели А ( n = 7421 эпизодов; 4244 роста; 3177 укорочений; 4 клетки). Данные соответствовали одной экспоненциальной функции. Экспоненциальные функции, взятые отдельно для эпизодов роста или укорочения, были практически идентичными.

Скорости роста и укорочения определяли по длине линейных сегментов дифференциальных изображений, деленной на время между получениями изображений. Частотные гистограммы скоростей были бимодальными, с событиями роста, более медленными, чем укорочения, но более частыми. Пример гистограммы показан на рис. 7B для области между 0,6-0,9 радиуса ячейки. Для этого же региона доля растущих МТ f г составила 0,70, а их скорость v g , составила 17,0±5,9 мкм/мин, n =372, а доля укороченных МТ, f s , составила 0,30 и их скорость, v s , составила 29,7±13,4 мкм/мин, n =156. Коэффициент дрейфа v d отражает дисбаланс роста по сравнению с укорочением и рассчитывается как }} {\ cdot} \ mathrm {f} _ {\ mathrm {g}} — \ mathrm {v} _ {\ mathrm {s}} {\ cdot} \ mathrm {f} _ {\ mathrm {s}} \)

или как среднее значение гистограммы скорости. Основываясь на анализе этой гистограммы, рассчитанные значения коэффициента дрейфа составляли ~ 5 мкм / мин внутри клетки, несколько снижаясь к краю клетки (рис. 7C), что указывает на то, что внутри клетки рост значительно преобладал над укорочением. Вблизи края клетки (<3 мкм) рассчитанный коэффициент дрейфа был отрицательным (-2,7±0,4 мкм/мин; n = 235 событий роста; 197 событий укорочения), что отражает увеличение доли событий укорочения из-за влияния границы клетки. Следует отметить, что, поскольку МТ с паузой не появляются на изображениях вычитания, они не участвуют в расчете дрейфа. Для проверки результата мы также оценили гистограммы смещения, полученные при прямой флуоресцентной визуализации внутри клетки. Такие гистограммы также были бимодальными, хотя теперь была обнаружена популяция МТ с паузой. Внутри клетки МТ с паузой встречались редко (15%), тогда как у края клетки их было много (70%). Внутри ячейки скорости и коэффициенты дрейфа (данные не показаны) были аналогичны тем, которые были получены при анализе вычитания. Однако вблизи границы ячейки большая доля пауз приводила к пропорциональному уменьшению абсолютного значения коэффициента дрейфа.

Коэффициент диффузии представляет колебания вокруг поведения, предсказанного на основе дрейфа, и рассчитывается как дисперсия гистограммы скорости и частоты. Расчет дал кажущийся коэффициент диффузии: 13,1±1,3 мкм 2 /мин для внутренней части, 15,1±1,1 мкм 2 /мин для средней части и 13,1±1,3 мкм 2 /мин для внешней трети клетки, соответственно. Отношение коэффициентов диффузия/дрейф составляло ~3 мкм и существенно не менялось по радиусу ячейки. Как показано ранее (Воробьев и др., 1999), положительный дрейф предсказывает неслучайное распределение концов МТ.

Для определения распределения концов МТ по радиусу ячейки вся ячейка была разделена на пять радиальных зон. Подсчет сегментов черной или белой линии показал, что концы МТ, как растущие, так и укорачивающиеся, были редкими вблизи центросомы и экспоненциально увеличивались по направлению к краю клетки (рис. 7D). Таким образом, в клетках CHO распределение длин концов динамических МТ восходящее, и большинство МТ длинные. Из экспоненциальной кривой, подходящей к данным на рис. 7D отношение коэффициентов было независимо оценено как 5,8 мкм, что находится в пределах 2-кратного значения измеренного значения. Таким образом, модели диффузии и дрейфа достаточно, чтобы объяснить наблюдаемое распределение концов МТ.

Стойкий рост является характерной чертой культивируемых клеток

Поскольку стойкий рост клеток CHO казался замечательным свойством, было важно проверить его универсальность. Поэтому мы исследовали жизненный цикл МТ в клетках NRK и полученных из них цитопластах. Для этих клеток мы наблюдали стойкий рост МТ по направлению к плазматической мембране со скоростью 17,4±5,7 мкм/мин (данные не представлены). Последовательный субтракционный анализ цитопластов NRK дал бимодальное распределение, сходное с таковым для клеток CHO (данные не показаны) с коэффициентом дрейфа внутри клетки 4,0±1,1 мкм/мин (9).0246 n =488, 5 цитопластов). Дополнительное подтверждение этого вывода было получено при расчете коэффициента дрейфа по имеющимся в литературе данным. Используя выражение, представленное ранее,

\(\mathrm{v}_{\mathrm{d}}=\mathrm{v}_{\mathrm{g}}{\cdot}\mathrm{f}_{\mathrm {g}}-\mathrm{v}_{\mathrm{s}}{\cdot}\mathrm{f}_{\mathrm{s}}\)

⁠, мы рассчитываем коэффициенты дрейфа 4,4 мкм/мин. для ламелл фибробластов NRK (Михайлов, Гундерсен, 1998), 3,4 мкм/мин для периферии клеток СНО (Shelden, Wadsworth, 19).93) и 3,8 мкм/мин для МТ, растущих параллельно краю клетки в клетках легких тритона (Waterman-Storer and Salmon, 1997). Таким образом, явный дисбаланс роста над укорочением является характерной чертой многих культивируемых клеток. Мы заключаем, что устойчивый рост и положительный дрейф являются широко распространенными чертами динамики МТ.

В этом исследовании мы использовали комбинацию новых подходов для изучения поведения МТ внутри клетки. Результаты дают обновленную картину жизненного цикла MT в клетках с радиальным расположением, происходящим из центросомы (Fig. 8A). MT рождается путем зародышеобразования на центросомной матрице, он растет за счет постоянного удлинения за счет добавления субъединиц на плюс-конце; вблизи клеточного края MT претерпевает флуктуации длины за счет эпизодов укорочения и роста плюс-конца; и, наконец, он погибает, когда один из стохастических эпизодов укорочения достигает достаточной длины, чтобы деполимеризовать его на всем пути обратно к центросоме. Альтернативный путь гибели — освобождение от центросомы с последующим стойким укорочением минус-конца. В CHO и других фибробластах эти свойства в совокупности создают явный дисбаланс роста по сравнению с укорочением (дрейфом) для отдельных МТ внутри клетки, что приводит в стационарном состоянии к распределению плюс-концов МТ, которое резко возрастает в зависимости от положения. по радиусу ячейки. Этот взгляд на жизненный цикл МТ и устойчивое состояние отличается от предыдущей работы по трем причинам: (1) поведение МТ внутри клетки по умолчанию заключается в постоянном росте; (2) МТ на периферии клетки демонстрируют поведение типа «динамической нестабильности» из-за граничного эффекта; и (3) этот положительный «дрейф» порождает восходящее распределение длин МТ.

Рис. 8.

Просмотреть в большом размереСкачать слайд

Жизненный цикл МТ и распределение длины в устойчивом состоянии (A). История жизни типичного МТ, реконструированная по данным двух отдельных МТ. В первой части (до разрыва оси времени) прослеживается устойчивый рост к границе клетки, за которым следуют катастрофы, вызванные границей, которые спасаются с высокой частотой. Вторая часть (после разрыва временной оси) показывает редкое событие укорочения обратно к центросоме. (B) Диаграмма радиального массива МТ, показывающая распределение длин в соответствии с экспоненциальной функцией, соответствующей данным анализа вычитания. Длинные МТ преобладают над короткими.

Рис. 8.

Просмотреть в большом размереСкачать слайд

Жизненный цикл МТ и распределение длины в устойчивом состоянии (A). История жизни типичного МТ, реконструированная по данным двух отдельных МТ. В первой части (до разрыва оси времени) прослеживается устойчивый рост к границе клетки, за которым следуют катастрофы, вызванные границей, которые спасаются с высокой частотой. Вторая часть (после разрыва временной оси) показывает редкое событие укорочения обратно к центросоме. (B) Диаграмма радиального массива МТ, показывающая распределение длин в соответствии с экспоненциальной функцией, соответствующей данным анализа вычитания. Длинные МТ преобладают над короткими.

Стойкий рост зарождающихся микротрубочек

Установлено, что частота перехода от роста к укорочению МТ внутри клетки очень низкая, 0,005 секунды -1 , что соответствует периоду полураспада растущего фаза 140 секунд. Предполагая, что радиус типичной клетки CHO составляет 20 мкм, а скорость роста МТ плюс конец 17 мкм/минуту, МТ потребуется всего около 70 секунд, чтобы увеличить расстояние радиуса клетки, а это означает, что зарождающаяся МТ обычно достигает края клетки до того, как успеет укоротиться. Предполагая процесс перехода к укорочению первого порядка, мы подсчитали, что в среднем 72% зарождающихся МТ, начинающихся с центросомы, все еще будут находиться в фазе роста к тому времени, когда они достигнут края клетки. Этот результат по существу совпадает с экспериментально наблюдаемым значением 68% для клеток. Цитопласты меньше, чем клетки, и поэтому они имеют более высокий процент МТ, которые достигают края без укорочения. Таким образом, устойчивый рост зарождающегося МТ можно понимать как результат сочетания высокой скорости удлинения и низкой частоты катастроф. Эта замечательная особенность жизненного цикла МТ ранее не признавалась. Основное объяснение этого упущения, скорее всего, состоит в том, что наблюдения за динамикой МТ in vivo, как правило, проводились там, где технически проще получить данные, а именно на периферии клетки, где цитоплазма тонкая и плотность МТ относительно невелика. облегчение визуализации отдельных МТ. Неявное и непроверенное предположение заключалось в том, что параметры динамики МТ, оцениваемые на периферии клетки, действительны по всей клетке. Наши результаты показывают, что, по крайней мере, в клетках CHO и NRK это не так.

Данные, согласующиеся с устойчивым ростом, можно найти в недавних работах, посвященных GFP-меченым маркерам plus end (Perez et al., 1999; Mimori-Kiyosue et al., 2000a). Хотя в этих отчетах не подчеркивалась устойчивая динамика роста МТ, они содержали данные, из которых можно было сделать такие выводы. В клетках Vero обычными были треки GFP-CLIP-170 длиной 10 мкм (Perez et al., 1999), и аналогичная картина возникает из видеороликов треков EB-1-GFP в клетках Xenopus A6 (Mimori-Kiyosue et al., 2000a; дополнительный материал). Стойкий рост как свойство МТ был также описан у делящихся дрожжей, S. pombe , где большинство МТ росли, пока не достигали концов клеток (Brunner and Nurse, 2000). Сопоставив эти результаты с нашими наблюдениями, мы пришли к выводу, что постоянный рост МТ внутри клетки не является исключительным свойством клеток СНО. Скорее, это может быть эволюционно выбранная и широко распространенная характеристика, которая ранее ускользала от внимания, потому что она наблюдается в основном внутри клетки.

Динамическая нестабильность поведения вблизи границы ячейки

По мере приближения МТ к краю клетки их поведение менялось на частое чередование коротких фаз укорочения и роста. Именно такое поведение стало характеризовать динамическую нестабильность in vivo. Например, длина роста и укорочения в клетках PtK 1 составляет 1,3 и 1,6 мкм, а в клетках СНО — 3,2 и 4,3 мкм соответственно (Shelden and Wadsworth, 1993). Мы получили аналогичные значения для ячеек CHO для МТ вблизи края ячейки. Таким образом, небольшая продолжительность роста МТ вблизи края клетки отличается от постоянного роста внутри клетки.

Чем можно объяснить такую ​​разницу в поведении? Отличается ли динамика МТ во внутренней части клетки по сравнению с границей клетки или это только кажущееся различие? Более внимательное изучение поведения МТ показало, что не все параметры зависели от положения в клетке. Скорости роста и укорочения (17 и 30 мкм/мин соответственно) не изменились. Мы получили одинаковые значения независимо от того, производились ли определения на краю клетки или внутри клетки, и они были аналогичны тем, которые были получены ранее на периферии клетки (Shelden and Wadsworth, 19).93). Точно так же частота спасения была практически постоянной. Внутри клетки среднее расстояние укорочения было небольшим (2,9 ± 3,4 мкм), а частота восстановления была высокой (0,12 секунды -1 ). Укорочение МТ назад от края клетки следует экспоненциальной функции затухания, что означает, что вероятность перехода в фазу роста не зависит заметно от степени укорочения или положения в клетке. Значения длины укорочения и частоты спасения были практически такими же, как и полученные ранее на периферии клетки (4,3±3,3 мкм и 0,13 секунды 9).0007-1 соответственно) (Shelden and Wadsworth, 1993). Наконец, когда мы оценили кажущуюся частоту катастроф вблизи границы ячейки, мы получили значение (0,08 секунды -1), аналогичное ранее сообщаемому (0,06 секунды -1) (Sheldon and Wadsworth, 1993). Таким образом, основное различие в поведении МТ заключается в кажущейся высокой частоте катастроф, наблюдаемых на границе клетки, по сравнению с низкой частотой (0,005 секунды -1 ), которую мы обнаруживаем внутри клетки.

Мы предполагаем, что разница в частоте катастроф только кажущаяся и может быть объяснена «граничным эффектом» границы ячейки. Граница препятствует продолжению роста, вызывая паузу и/или катастрофу. Из этого следует, что наблюдения, ограниченные периферией клетки, недооценивают продолжительность собственного роста и переоценивают частоту катастроф. Высокая частота восстановления предотвращает укорачивание МТ на всем пути обратно к центросоме. Вместо этого укорачивающиеся МТ быстро превращаются в растущие, которые затем возвращаются к клеточной мембране. Таким образом, асимметрия частот переходов и граничный эффект в совокупности вызывают постоянный рост внутри клетки, но множество небольших флуктуаций длины МТ вблизи края клетки.

Какова природа границы? Простейшая возможность заключается в том, что сама мембрана или плотная актиновая сеть, которая обычно лежит под ней, представляют собой физическое препятствие для роста. В качестве альтернативы химический сигнал, испускаемый с поверхности клетки, может изменить состояние МТ. Растущие МТ характеризуются наличием белков семейства CLIP-170 (CLIP-170 и CLIP-115 для клеток млекопитающих) (Perez et al., 1999; Hoogenraad et al., 2000), CLASP (Akhmanova et al. , 2001). ), комплекс EB-1/APC (Mimori-Kiyosue et al., 2000a; Mimori-Kiyosue et al., 2000b) и комплекс динактина (Vaughan et al., 19).99) на их плюсовых концах. Связь между присутствием этих белков и динамикой МТ еще предстоит установить для клеток млекопитающих. Белки семейства CLIP-170 могут быть хорошими кандидатами для обеспечения роста MT внутри клетки, поскольку ортолог CLIP-170 у делящихся дрожжей, tip1p, стабилизирует рост MT, предотвращая преждевременную катастрофу (Brunner and Nurse, 2000). Комплекс EB1/APC, который способствует полимеризации МТ in vitro (Nakamura et al., 2001) и увеличивает стабильность МТ in vitro и in vivo (Zumbrunn et al., 2001), также может предотвращать деполимеризацию кончиков растущих МТ. Если бы какой-либо или все эти белки были необходимы для поддержания низкой частоты катастроф или высокой частоты спасения, и если бы фактор на клеточной поверхности вызывал их диссоциацию от плюс-конца МТ, результатом был бы индуцированный переход в фазу укорочения.

Стационарное состояние

Простейшим критерием стационарного состояния является то, что количество и количество полимера МТ не меняется с течением времени. По-видимому, парадоксальным результатом является то, что в стационарном состоянии некоторые МТ постоянно растут. Откуда берется укорочение, чтобы уравновесить рост? Рис. 8А дает качественное объяснение. Если пренебречь тем незначительным вкладом, который минус-концевой путь играет в клетках CHO, рост формирующейся МТ по существу компенсируется полным укорочением другой МТ с плюс-конца. Колебания роста и укорочения вблизи края клетки, в среднем, приравниваются друг к другу, поскольку постоянный рост до границы клетки восстанавливает полимер, утраченный при укорочении от границы. Таким образом, клеточные уровни полимера МТ остаются постоянными при персистентном росте отдельных МТ.

Более глубокий парадокс — восходящее распределение концов МТ. Почему распределение в клетке неравномерно? Ответ снова связан с граничным эффектом. Стойкий рост и непостоянное укорочение МТ эквивалентны утверждению, что частота катастроф мала, а частота спасения высока. В клетках CHO частота катастроф настолько мала, что зарождающиеся МТ обычно достигают края клетки до того, как у них появляется шанс укоротиться. Напротив, МТ обычно укорачиваются только на небольшое расстояние, прежде чем вернуться к краю клетки. Поскольку, по определению, граница накладывает ограничение на рост, асимметрия в частотах переходов заставит концы MT проводить больше времени и, таким образом, накапливаться вблизи края клетки (Fig. 8B).

Количественная оценка распределения длины МТ обеспечивается концептуальной основой рассмотрения концов МТ как динамических элементов, подвергающихся одномерной диффузии и дрейфу. Обработка диффузии плюс дрейф использовалась ранее для оценки динамики МТ в меланофорах (Vorobjev et al., 1999) и теоретически была показана как правильное приближение динамической нестабильности МТ (Maly, 2001). В этих рамках стационарное состояние достигается, когда потоки концов МТ за счет дрейфа и диффузии равны и противоположны. Это равенство может быть выражено как

\(\mathrm{v}_{\mathrm{d}}{\cdot}n=\mathrm{D}{\cdot}{\partial}\mathrm{n}/{\partial}\mathrm{x }\)

⁠, где n относится к числу концов МТ в любой заданной плоскости в ячейке, а ∂n/∂x представляет собой градиент концентрации концов поперек плоскости.

Структура диффузии плюс дрейф позволяет рассчитать распределение МТ плюс концы в стационарном состоянии в соответствии с уравнением

\(\mathrm{N}(\mathrm{x})=\mathrm{N}_{\ mathrm{o}}\mathrm{exp}(\mathrm{x}{\cdot}\mathrm{v}_{\mathrm{d}}/\mathrm{D})\)

(Воробьев и др., 1999). Отношение коэффициентов D/v d дает оценку того, насколько круто восходит распределение. Для клеток CHO отношение составляло ~3 мкм, как определено кинетически, и 5,8 мкм, как определено по распределению длины. Взятие значения из подбора распределения длин дает удвоение расстояния

\(\ mathrm {log} _ {2} 5,8 = 4 {\ mu} \ mathrm {m} \)

⁠. Это означает, что в пределах 5 мкм от края клетки будет в 20 раз больше концов МТ, чем в пределах 5 мкм зоны вокруг центросомы.

Динамика МТ in vivo по сравнению с чистым тубулином in vitro

Асимметрия динамики МТ in vivo отличается от динамики МТ in vitro, где как рост, так и укорочение имеют тенденцию быть стойкими (Mitchison and Kirschner, 1984b; Horio and Hotani, 1986; Уокер и др. , 1988). Разница между параметрами, наблюдаемыми in vitro и in vivo, позволяет предположить, что на плюс-конце МТ имеется регуляторный механизм. Предполагается, что несколько белков увеличивают частоту катастроф, включая XKCM1 (Walczak et al., 19).96; Desai et al., 1999; Tournebize et al., 2000) и статмин/Op18 (Belmont and Mitchison, 1996; Howell et al., 1999). Некоторые связанные с МТ белки (MAP4, Xenopus XMAP 215 и его человеческий гомолог TOGp) могут играть противоположную роль, спасая МТ путем стабилизации и/или продвижения сборки (Tournebize et al., 2000; Spittle et al., 2000; Popov et al., 2001) (обзоры см. Andersen, 2000; Heald, 2000). Кроме того, плюс-концевые связывающие белки, такие как CLIP-170 (Perez et al., 1999) или EB1 (Mimori-Kiyosue et al., 2000b), представляют собой потенциальные регуляторные факторы, хотя механистические исследования, демонстрирующие, как они могут влиять на динамику MT, отсутствуют.

Рост зарождающихся МТ в клетках СНО был не только стойким, но и быстрым. Полученная нами скорость, 15-20 мкм/мин, была выше, чем большинство значений, сообщаемых для роста МТ в других клетках, клеточных экстрактах или для очищенного тубулина (обзор Odde and Buettner, 1995). Однако аналогичные мгновенные значения были зарегистрированы для клеток CHO (Shelden and Wadsworth, 1993), треков GFP-CLIP-170 в клетках Vero (Perez et al., 1999) и треков EB-1-GFP в клетках Xenopus A6 (Mimori). -Кийосуэ и др., 2000а). Неясно, какие факторы ответственны за различия в зарегистрированных показателях, но наше исследование и несколько цитируемых отчетов показывают, что рост МТ in vivo может быть удивительно быстрым. Показатели in vivo почти на порядок выше, чем предсказанные исследованиями in vitro чистого тубулина (Walker et al., 19).88). Это соображение предполагает, что константа скорости роста МТ in vivo выше, чем определенная in vitro, или что клетка имеет механизм для поддержания пула свободного тубулина существенно выше критической концентрации.

Биологическое значение модели жизненного цикла МТ

Жизненный цикл МТ в клетках CHO и NRK демонстрирует несколько характерных особенностей, включая постоянный рост внутри клетки, асимметричные частоты переходов и влияние границ клетки. Каково может быть биологическое значение этого набора свойств? Мы предполагаем, что ответ заключается в обеспечении механизма, с помощью которого массив МТ может быстро «ощущать» изменения на периферии клетки. Быстрый и постоянный рост позволяет зарождающимся МТ удлиняться от центросомы до границы клетки за короткое время. Это было бы выгодно для локомотивной клетки, в которой край клетки продвигается вперед, поскольку цитоскелет МТ может быстро приспособиться к любому выпячиванию или изменению формы клетки. Такая аккомодация также может быть важна для поддержания переноса мембран внутри клетки, включая транспорт везикул либо к поверхности клетки, либо от нее. Наконец, эффективное восприятие периферии с помощью MTs может быть важным для координации подвижной активности по периметру клетки для достижения направленной подвижности.

Новое понимание динамики МТ, полученное в результате этого анализа жизненного цикла МТ в клетках CHO и NRK, позволяет предположить, что подобные комплексные анализы в других типах клеток будут полезными. Будет важно определить, имеют ли разные типы клеток, такие как фибробласты, эпителиальные или нейрональные клетки, сходный или отличительный «образ жизни» MT. В любом случае, это исследование указывает на острую необходимость проведения определений поведения МТ внутри клетки и признания того, что клетка является конечной системой, в которой ее граница оказывает важное влияние.

Благодарим И. Малого, Т. Свиткину, Э. Тейлор и Г. Альбрехт-Бюлер за полезные обсуждения и критическое прочтение рукописи, В. Родионова за помощь в экспериментах с двойной меткой. Эта работа была поддержана грантом NIH GM 25062 для GGB, премией Fogarty International Research Collaboration Award TW-00748 и премией RB1-2025 Фонда гражданских исследований и разработок США для GGB. и И.А.В.

Ахманова А., Хоогенраад С. К., Драбек К., Степанова Т., Дортланд Б., Веркерк Т., Вермюлен В., Бургеринг Б. М., де Зеув С. И., Гросвельд Ф. и другие. (

2001

). Клампы представляют собой белки, ассоциированные с CLIP-115 и -170, участвующие в региональной регуляции динамики микротрубочек в подвижных фибробластах.

Сотовый

104

,

923

-935.

Андерсен, С. С. (

2000

). Сборка веретена и искусство регулирования динамики микротрубочек с помощью MAP и Stathmin/Op18.

Trends Cell Biol.

10

,

261

-267.

Белмонт, Л. Д. и Митчисон, Т. Дж. (

1996

). Идентификация белка, который взаимодействует с димерами тубулина и увеличивает скорость разрушения микротрубочек.

Сотовый

84

,

623

-631.

Бруннер Д. и медсестра П. (

2000

). CLIP170-подобный tip1p пространственно организует динамику микротрубочек у делящихся дрожжей.

Сотовый

102

,

695

-704.

Кассимерис Л., Прайер Н.К. и Салмон Э.Д. (

1988

). Наблюдения в реальном времени за динамической нестабильностью микротрубочек в живых клетках.

J. Cell Biol.

107

,

2223

-2231.

Десаи, А. и Митчисон, Т.Дж. (

1997

). Динамика полимеризации микротрубочек.

год. Преподобный Cell Dev. биол.

13

,

83

-117.

Десаи А., Верма С., Митчисон Т.Дж. и Валчак С.Е. (

1999

). Кинезины Kin I представляют собой ферменты, дестабилизирующие микротрубочки.

Сотовый

96

,

69

-78.

Гликсман, Н. Р., Скиббенс, Р. В. и Салмон, Э. Д. (

1993

). Как частоты перехода динамической нестабильности микротрубочек (зарождение, катастрофа и спасение) регулируют динамику микротрубочек в интерфазе и митозе: анализ с использованием компьютерного моделирования Монте-Карло.

Мол. биол. Сотовый

4

,

1035

-1050.

Хилд, Р. (

2000

). Динамический дуэт модуляторов микротрубочек.

Нац. Клеточная биол.

2

,

Е11

-Е12.

Hoogenraad, C.C., Akhmanova, A., Grosveld, F., de Zeeuw, C.I. и Galjart, N. (

2000

). Функциональный анализ CLIP-115 и его связывание с микротрубочками.

J. Cell Sci.

113

,

2285

-2297.

Хорио Т. и Хотани Х. (

1986

). Визуализация динамической нестабильности отдельных микротрубочек с помощью темнопольной микроскопии.

Природа

321

,

605

-607.

Хауэлл, Б. , Дикон, Х. и Кассимерис, Л. (

1999

). Снижение уровней онкопротеина 18/статмина уменьшает катастрофы микротрубочек и увеличивает полимер микротрубочек in vivo.

J. Cell Sci.

112

,

3713

-3722.

Карсенти Э., Кобаяши С., Митчисон Т. и Киршнер М. (

1984

). Роль центросомы в организации интерфазного массива микротрубочек: свойства цитопластов, содержащих или не содержащих центросомы.

J. Cell Biol.

98

,

1763

-1776.

Китинг, Т.Дж. и Борис, Г.Г. (

1999

). Центросомные и нецентросомные микротрубочки.

Биол. Сотовый

91

,

321

-329.

Китинг Т.Дж., Пелоквин Дж.Г., Родионов В.И., Момчилович Д. и Борисый Г.Г. (

1997

). Выход микротрубочек из центросомы.

Проц. Натл. акад. науч. США

94

,

5078

-5083.

Малый, И. В. (

2001

). Диффузионная аппроксимация стохастического процесса сборки микротрубочек.

Бык. Мат. биол.

64

,

213

-238.

Михайлов А.В. и Гундерсен Г.Г. (

1995

). Центростремительный транспорт микротрубочек в подвижных клетках.

Cell Motil Cytoskeleton

32

,

173

-186.

Михайлов А. и Гундерсен Г. Г. (

1998

). Взаимосвязь между динамикой микротрубочек и образованием ламеллиподии выявлена ​​путем прямой визуализации микротрубочек в клетках, обработанных нокодазолом или таксолом.

Селл Мотил. Цитоскелет

41

,

325

-340.

Мимори-Кийосуэ Ю., Сиина Н. и Цукита С. (

2000a

). Динамическое поведение APC-связывающего белка EB1 на дистальных концах микротрубочек.

Тек. биол.

10

,

865

-868.

Мимори-Кийосуэ Ю., Сиина Н. и Цукита С. (

2000b

). Белок аденоматозного полипоза толстой кишки (АПК) перемещается по микротрубочкам и концентрируется на их растущих концах в эпителиальных клетках.

J. Cell Biol.

148

,

505

-518.

Митчисон Т. и Киршнер М. (

1984a

). Динамическая нестабильность роста микротрубочек.

Природа

312

,

237

-242.

Митчисон Т. и Киршнер М. (

1984b

). Сборка микротрубочек зародилась изолированными центросомами.

Природа

312

,

232

-237.

Накамура, М., Чжоу, X.Z. и Лу, К.П. (

2001

). Критическая роль взаимодействия EB1 и APC в регуляции полимеризации микротрубочек.

Тек. биол.

11

,

1062

-1067.

Одде, Д. Дж. и Бюттнер, Х. М. (

1995

). Характеристика временных рядов смоделированной динамики микротрубочек в конусе роста нерва.

Энн. Биомед. англ.

23

,

268

-286.

Перес Ф., Диамантопулос Г.С., Штальдер Р. и Крайс Т.Е. (

1999

). CLIP-170 выделяет растущие концы микротрубочек in vivo.

Сотовый

96

,

517

-527.

Попов А.В., Позняковский А., Арнал И., Энтони К., Эшфорд А. Дж., Киношита К., Турнебиз Р. , Хайман А. А. и Карсенти Э. (

2001

). XMAP215 регулирует динамику микротрубочек посредством двух различных доменов.

EMBO J.

20

,

397

-410.

Родионов В.И. и Борисий Г.Г. (

1997

). Самоцентрирующаяся активность цитоплазмы.

Природа

386

,

170

-173.

Родионов В., Надеждина Е., Борис Г. (

1999

). Центросомный контроль динамики микротрубочек.

Проц. Натл. акад. Sci USA

96

,

115

-120.

Саммак П. Я., Горбский Г.Ю. и Борисый Г.Г. (

1987

). Динамика микротрубочек in vivo: проверка механизмов оборота.

J. Cell Biol.

104

,

395

-405.

Шелден Э. и Уодсворт П. (

1993

). Наблюдение и количественная оценка поведения отдельных микротрубочек in vivo: динамика микротрубочек зависит от типа клеток.

J. Cell Biol.

120

,

935

-945.

Спиттл, К., Шаррас, С., Ларрок, К. и Кассимерис, Л. (

2000

). Взаимодействие TOGp с микротрубочками и тубулином.

Журнал биол. хим.

275

,

20748

-20753.

Турнебиз Р., Попов А., Киношита К., Эшфорд А. Дж., Рыбина С., Позняковский А., Майер Т. У., Валчак С. Э., Карсенти Э. и Хайман А. А. (

2000

). Контроль динамики микротрубочек с помощью антагонистической активности XMAP215 и XKCM1 в экстрактах яиц Xenopus.

Нац. Клеточная биол.

2

,

13

-19.

Воан, К.Т., Тайнан, С.Х., Фолкнер, Н.Е., Эчеверри, С.Дж. и Валле, Р.Б. (

1999

). Колокализация цитоплазматического динеина с динактином и CLIP-170 на дистальных концах микротрубочек.

J. Cell Sci.

112

,

1437

-1447.

Воробьев И. А., Свиткина Т. М., Борисий Г. Г. (

1997

). Цитоплазматическая сборка микротрубочек в культивируемых клетках.

J. Cell Sci.

110

,

2635

-2645.

Воробьев И. А., Родионов В. И., Малый И. В., Борисий Г. Г. (

1999

). Вклад плюс- и минус-концевых путей в оборот микротрубочек.

J. Cell Sci.

112

,

2277

-2289.

Уодсворт, стр. (

1999

). Региональная регуляция динамики микротрубочек в поляризованных подвижных клетках.

Селл Мотил. Цитоскелет

42

,

48

-59.

Валчак, К.Э., Митчисон, Т.Дж. и Десаи, А. (

1996

). XKCM1: белок, родственный кинезину Xenopus, который регулирует динамику микротрубочек во время сборки митотического веретена.

Сотовый

84

,

37

-47.

Уокер, Р. А., О’Брайен, Э. Т., Прайер, Н. К., Собойро, М. Ф., Вотер, В. А., Эриксон, Х. П. и Салмон, Э. Д. (

1988

). Динамическая нестабильность отдельных микротрубочек, проанализированная с помощью световой видеомикроскопии: константы скорости и частоты переходов.

J. Cell Biol.

107

,

1437

-1448.

Уотерман-Сторер, К. М. и Салмон, Э. Д. (

1997

). Основанный на актомиозине ретроградный поток микротрубочек в ламеллах мигрирующих эпителиальных клеток влияет на динамическую нестабильность и оборот микротрубочек и связан с разрывом микротрубочек и беговой дорожкой.

J. Cell Biol.

139

,

417

-434.

Ивон, А. М. и Уодсворт, П. (

1997

). Формирование нецентросомных микротрубочек и измерение динамики минус-концевых микротрубочек в A498 ячеек.

J. Cell Sci.

110

,

2391

-2401.

Зумбрунн Дж., Киношита К., Хайман А. А. и Натке И. С. (

2001

). Связывание белка аденоматозного полипоза толстой кишки с микротрубочками увеличивает стабильность микротрубочек и регулируется бета-фосфорилированием GSK3.

Курс. биол.

11

,

44

-49.

UCSD находит метод, который может улучшить картирование внутренней части клеток

Главная » Технологии » UCSD находит метод, который может улучшить картографирование внутренних частей клеток

Опубликовано вТехнологии

по
Дебби Л. Склар

Согласно отчету, опубликованному в среду, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего и его сотрудники сделали значительный шаг вперед в понимании человеческих клеток, используя новый метод идентификации искусственного интеллекта.

Пилотное исследование, объединяющее микроскопию, биохимические методы и искусственный интеллект в методе, известном как многомасштабная интегрированная клетка, выявило около 70 компонентов, содержащихся в клеточной линии почек человека, половина из которых никогда ранее не встречалась.

«Если вы представляете себе клетку, вы, вероятно, рисуете красочную схему из учебника по клеточной биологии с митохондриями, эндоплазматическим ретикулумом и ядром. Но это вся история? Определенно нет», — сказал Трей Идекер, профессор Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Онкологического центра Мурса. «Ученые давно осознали, что мы не знаем больше, чем знаем, но теперь у нас, наконец, появился способ заглянуть глубже».

Результаты были описаны в выпуске Nature за среду.

В одном примере исследователи обнаружили группу белков, образующих незнакомую структуру. Работая с коллегой из UCSD Джином Йео, они определили структуру как новый комплекс белков, связывающих РНК. Комплекс, вероятно, участвует в сплайсинге, клеточном событии, которое обеспечивает трансляцию генов в белки и помогает определить, какие гены активируются в какое время.

Каждое утро в 8:00 мы будем присылать вам лучшие местные новости

Нажимая «Подписаться», вы соглашаетесь поделиться своим адресом электронной почты с Times of San Diego, чтобы получать наш бесплатный информационный бюллетень и оповещения о последних новостях. Мы не будем использовать вашу электронную почту для каких-либо других целей, и вы можете отказаться в любое время, перейдя по ссылке для отказа от подписки.

Успех! Вы в списке.

Упс! Произошла ошибка, и мы не смогли обработать вашу подписку. Пожалуйста, обновите страницу и попробуйте еще раз.

Обработка…

Ученые много лет интересовались картированием внутренней работы клеток. Что отличает MuSIC, так это использование глубокого обучения для картирования клетки непосредственно из изображений клеточной микроскопии.

«Комбинация этих технологий уникальна и мощна, потому что впервые были объединены измерения в совершенно разных масштабах», — сказал первый автор исследования Юэ Цинь, аспирант биоинформатики и системной биологии в лаборатории Идекера.

Микроскопы позволяют ученым видеть на уровне одного микрона — размером с некоторые органеллы, такие как митохондрии. Более мелкие элементы, такие как отдельные белки и белковые комплексы, невозможно увидеть в микроскоп. Методы биохимии, которые начинаются с одного белка, позволяют ученым перейти к нанометровому масштабу или одной миллиардной части метра.

Команда обучила платформу искусственного интеллекта MuSIC анализировать все данные и строить модель клетки. По словам исследователей, система еще не сопоставляет содержимое ячеек с определенными местами, как диаграмма в учебнике, отчасти потому, что их расположение не обязательно фиксировано.

Идекер отметил, что это было пилотное исследование для тестирования MuSIC. Команда изучила только 661 белок и один тип клеток.

«Очевидно, что следующий шаг — пройти через всю человеческую клетку, а затем перейти к различным типам клеток, людям и видам», — сказал Идекер. «В конечном итоге мы сможем лучше понять молекулярную основу многих заболеваний, сравнив различия между здоровыми и больными клетками».

– Городская служба новостей

Support Times of San Diego

Благодаря щедрой поддержке таких читателей, как вы, Times of San Diego публикует своевременные и точные новости для более информированного сообщества. Помогите нам расти с ежемесячным взносом.

Стать сторонником

Метки: клетки. картирование внутренней части клеток, многомасштабная интегрированная ячейка, пилотное исследование, исследователи, методика, UCSD, Медицинская школа UCSD и онкологический центр Мурса

Наш бесплатный информационный бюллетень доставляется ежедневно в 8 утра.

Введите адрес:

Отправка…

Спасибо, ваша заявка на регистрацию прошла успешно! Пожалуйста, проверьте свой почтовый ящик для подтверждения.

{{сообщение}}

Оставьте это поле пустым, если вы человек:

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ

  • Бывшая воспитательница дошкольного учреждения из Сан-Диего осуждена за распространение детской порнографии

  • Автомобилист, как ожидается, не выживет после травм, полученных в результате аварии после преследования CHP

  • Водитель микроавтобуса сдался полиции после убийства пешехода на ранчо Бернардо

  • Штормы и наводнения снова в воскресенье, поскольку синоптики предупреждают о новых дождях в понедельник

  • Бывший женщины предположительно зарезал ее парня в квартире Бониты

  • Расследование: полиция Сан-Диего арестовывает бездомных, но не получает обвинительных приговоров

  • Женщина, 65 лет, найдена застреленной на песке возле набережной Пасифик-Бич

  • 45-летний пассажир погиб, водитель сильно пострадал в одиночном столкновении с кирпичной стеной в Эль-Кахоне

  • Должностные лица общественного здравоохранения округа SD сообщают о 1036 новых случаях COVID, 5 смертельных случаях

  • Байкеры и бабочки: как группа из Сан-Диего борется с ненавистью и неведением о Холокосте

Копировать внутренний цвет ячейки

Курт
Известный член

    Таблица \(\PageIndex{1}\): Структура цитоскелета
    Характеристика Микротрубочки Промежуточные нити Микрофиламенты
    Диаметр волокна Около 25 нм от 8 до 11 нм Около 7 морских миль
    Белковая композиция Тубулин с двумя субъединицами, альфа- и бета-тубулином Один из различных типов белков, таких как ламин, виментин, десмин и кератин Актин
    Форма Полые цилиндры из двух белковых цепочек, скрученных друг вокруг друга Спирали белковых волокон, скрученные друг с другом Две цепи актина, закрученные друг вокруг друга
    Основные функции Движение органелл и пузырьков; формируют митотические веретена во время размножения клеток; подвижность клеток (в ресничках и жгутиках) Организация формы ячейки; позиционирует органеллы в цитоплазме, структурно поддерживает ядерную оболочку и саркомеры; участвует в межклеточных и межклеточных соединениях Сохранять клеточную форму; обеспечивает движение определенных клеток за счет образования цитоплазматических расширений или сокращений актиновых волокон; участвует в некоторых межклеточных или межклеточных соединениях