植物胞质分裂中保守力学特征引导四向连接点规避的分子机制

植物细胞如何避免形成不稳定的四向连接点？研究人员发现了一种不依赖微管前前期带(PPB)的新机制：邻近三向连接点通过细胞壁弹性能量特征引导分裂位点定位。在拟南芥突变体sac9-3中，细胞板异常附着于三向连接点等距位置，数值模拟揭示细胞壁流变学响应产生的亚细胞力学特征可作为位置信号。该研究为器官构建中拓扑稳定性维持提供了力学-生化协同调控的新范式。

　　

在多细胞植物器官构建过程中，相邻细胞通过整合机械敏感信号通路形成拓扑稳定的连接结构。由于细胞无法迁移，准确定位新生三向连接点（tricellular junction）对细胞分裂位点选择至关重要——必须规避现有细胞连接以避免形成不稳定的四向连接结构。

传统认知中，微管前前期带（preprophase band, PPB）作为植物细胞分裂平面的定位指南。然而PPB缺陷突变体却鲜见表型异常，暗示存在替代机制。最新研究发现，在拟南芥中存在着依赖磷酸肌醇磷酸酶SAC9（SUPPRESSION OF ACTIN 9）的PPB非依赖性通路：当sac9-3突变时，细胞板异常地等距锚定在邻近三向连接点的两个对称位点。

数值模拟揭示，细胞壁在机械应力下的流变学响应会导致亚细胞尺度弹性能量积累，这种独特的力学特征可能作为位置密码标记三向连接点。当根系机械稳态被破坏时，就会诱发四向连接结构的异常形成。该研究首次阐明植物细胞通过离散的亚细胞力学特征来规避胞质分裂（cytokinesis）过程中四向连接的形成，为理解器官形态建成的力学-生化协同调控提供了新范式。