遗传发育所等发现侧芽中干细胞建立的分子机制

摘要: 　　植物在胚后发育中不断产生新的生长点，形成分枝。叶腋处形成的侧生分生组织作为生长点具有干细胞。干细胞组织中心如何在叶腋重新建立尚有待学习。　　中国科学院遗传与发育生物学学习所焦雨铃学习组发现拟南芥中 ...

　　植物在胚后发育中不断产生新的生长点，形成分枝。叶腋处形成的侧生分生组织作为生长点具有干细胞。干细胞组织中心如何在叶腋重新建立尚有待学习。
　　中国科学院遗传与发育生物学学习所焦雨铃学习组发现拟南芥中维持顶端分生组织的同源异型转录因子WUSCHEL（WUS）基因也参与侧芽的形成。在前期的学习中，焦雨铃学习组发现在侧芽起始过程依赖于植物激素细胞分裂素的信号高点（Wang et al.， 2014 The Plant Cell 26: 2055-2067）。进一步学习发现，细胞分裂素通路的下游转录因子Type-B ARR能够直接激活WUS表达。WUS的激活具有高度时空特异性，只发生在成熟叶片的叶腋处。进一步学习发现WUS的激活与组蛋白修饰的状态相关，特别是受到组蛋白甲基化和乙酰化调控。如下图所示，该学习解答了新的生长点建立过程中，干细胞组织中心如何建立。
　　该学习成果于6月2日发表在植物细胞（The Plant Cell）上（DOI: 10.1105/tpc.16.00579）。焦雨铃学习组已毕业博士学习生王瑨为该论文第一作者，中科院上海生命科学学习院植物生理与生态学习所王佳伟学习组、中国科学技术大学赵忠学习组参与合作。该学习得到了国家自然科学基金、科技部“973”项目、中组部“万人计划”和植物基因组学国家重点实验室的资助。
　　另外两篇发表于植物细胞的文章报道了该调控机制同样作用于植物再生过程中干细胞的建立（Zhang et al.， 2017， DOI:10.1105/tpc.16.00863; Meng et al.， 2017， DOI:10.1105/tpc.16.00640）。焦雨铃学习组参与了其中一项学习工作。