科技日?qǐng)?bào)訊（記者吳長(zhǎng)鋒）記者8月16日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校趙忠教授課題組，首次定義了調(diào)控干細(xì)胞命運(yùn)的內(nèi)源逆境信號(hào)，并揭示了內(nèi)源逆境信號(hào)調(diào)控植物干細(xì)胞命運(yùn)決定的新機(jī)制。相關(guān)成果已在線發(fā)表于著名學(xué)術(shù)期刊《自然·；植物》上。

　　絕大部分植物器官都是在胚后由位于植物莖尖的莖頂端分生組織和根尖的根頂端分生組織中的干細(xì)胞分裂和分化而來。這種獨(dú)特的胚后發(fā)育模式，賦予了植物適應(yīng)環(huán)境變化的極強(qiáng)發(fā)育可塑性。植物干細(xì)胞存在于特殊的微環(huán)境中，受到了復(fù)雜的內(nèi)源性信號(hào)和外源性信號(hào)的共同調(diào)控。WUS和CLV3基因之間形成的負(fù)反饋循環(huán)以及細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的調(diào)控，是目前已知維持干細(xì)胞穩(wěn)定的關(guān)鍵機(jī)制。除上述信號(hào)外，是否存在其他信號(hào)分子參與植物干細(xì)胞命運(yùn)的調(diào)控，特別是整合環(huán)境信號(hào)調(diào)控干細(xì)胞發(fā)育的可塑性，目前尚不清楚。

　　通過對(duì)植物干細(xì)胞富集突變體進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，研究人員建立了植物莖頂端分生組織高分辨率的基因表達(dá)譜，預(yù)測(cè)了3017個(gè)在植物干細(xì)胞及其微環(huán)境特異表達(dá)的基因。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，正常生長(zhǎng)條件下，多種與逆境相關(guān)的信號(hào)在干細(xì)胞微環(huán)境中大量富集，絕大部分干細(xì)胞及其微環(huán)境特異表達(dá)基因能夠響應(yīng)多種脅迫與逆境激素的處理。因此，研究人員將這種在正常生長(zhǎng)條件下存在且在干細(xì)胞微環(huán)境中富集的逆境相關(guān)信號(hào)定義為內(nèi)源逆境信號(hào)。通過對(duì)其中主要的逆境信號(hào)乙烯的進(jìn)一步研究，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子EIN3及其同源基因，在干細(xì)胞微環(huán)境中能直接激發(fā)AGL22的表達(dá)，而AGL22則通過直接抑制CLV1/CLV2，維持了干細(xì)胞重要調(diào)控基因WUS的表達(dá)。

　　這項(xiàng)研究表明，當(dāng)植物遭受外界逆境脅迫后，AGL22作為植物早期響應(yīng)脅迫的中心轉(zhuǎn)錄因子，一方面能夠啟動(dòng)植物對(duì)逆境脅迫的響應(yīng)，另一方面能夠阻斷植物干細(xì)胞分化和推遲開花，調(diào)控了植物在逆境條件下的可塑性發(fā)育，平衡了植物的發(fā)育和抗逆進(jìn)程。

　　科技日?qǐng)?bào)訊（記者吳長(zhǎng)鋒）記者8月16日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校趙忠教授課題組，首次定義了調(diào)控干細(xì)胞命運(yùn)的內(nèi)源逆境信號(hào)，并揭示了內(nèi)源逆境信號(hào)調(diào)控植物干細(xì)胞命運(yùn)決定的新機(jī)制。相關(guān)成果已在線發(fā)表于著名學(xué)術(shù)期刊《自然·；植物》上。

　　絕大部分植物器官都是在胚后由位于植物莖尖的莖頂端分生組織和根尖的根頂端分生組織中的干細(xì)胞分裂和分化而來。這種獨(dú)特的胚后發(fā)育模式，賦予了植物適應(yīng)環(huán)境變化的極強(qiáng)發(fā)育可塑性。植物干細(xì)胞存在于特殊的微環(huán)境中，受到了復(fù)雜的內(nèi)源性信號(hào)和外源性信號(hào)的共同調(diào)控。WUS和CLV3基因之間形成的負(fù)反饋循環(huán)以及細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的調(diào)控，是目前已知維持干細(xì)胞穩(wěn)定的關(guān)鍵機(jī)制。除上述信號(hào)外，是否存在其他信號(hào)分子參與植物干細(xì)胞命運(yùn)的調(diào)控，特別是整合環(huán)境信號(hào)調(diào)控干細(xì)胞發(fā)育的可塑性，目前尚不清楚。

　　通過對(duì)植物干細(xì)胞富集突變體進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，研究人員建立了植物莖頂端分生組織高分辨率的基因表達(dá)譜，預(yù)測(cè)了3017個(gè)在植物干細(xì)胞及其微環(huán)境特異表達(dá)的基因。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，正常生長(zhǎng)條件下，多種與逆境相關(guān)的信號(hào)在干細(xì)胞微環(huán)境中大量富集，絕大部分干細(xì)胞及其微環(huán)境特異表達(dá)基因能夠響應(yīng)多種脅迫與逆境激素的處理。因此，研究人員將這種在正常生長(zhǎng)條件下存在且在干細(xì)胞微環(huán)境中富集的逆境相關(guān)信號(hào)定義為內(nèi)源逆境信號(hào)。通過對(duì)其中主要的逆境信號(hào)乙烯的進(jìn)一步研究，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子EIN3及其同源基因，在干細(xì)胞微環(huán)境中能直接激發(fā)AGL22的表達(dá)，而AGL22則通過直接抑制CLV1/CLV2，維持了干細(xì)胞重要調(diào)控基因WUS的表達(dá)。

　　這項(xiàng)研究表明，當(dāng)植物遭受外界逆境脅迫后，AGL22作為植物早期響應(yīng)脅迫的中心轉(zhuǎn)錄因子，一方面能夠啟動(dòng)植物對(duì)逆境脅迫的響應(yīng)，另一方面能夠阻斷植物干細(xì)胞分化和推遲開花，調(diào)控了植物在逆境條件下的可塑性發(fā)育，平衡了植物的發(fā)育和抗逆進(jìn)程。