对拟南芥（Arabidopsis thaliana）中GRAS家族基因的系统性分析表明，SCL14基因在主根生长和氧化还原平衡（redox homeostasis）中起着重要作用

《The Plant Journal》：Systematic analysis of the GRAS family genes in Arabidopsis thaliana reveals a role for SCL14 in primary root growth and redox homeostasis

根生长调控基因SCL14通过维持氧化还原平衡促进根发育，其突变导致谷胱甘肽代谢异常和H2O2水平升高，抑制有丝分裂和干细胞维持。

　　

摘要

GRAS蛋白家族是一类在进化上保守的、特异性作用于植物的转录调控因子，参与多种生物过程。尽管过去几十年进行了大量研究，但许多GRAS家族基因的功能仍然不明确，即使在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中也是如此。在这项研究中，我们探讨了这些基因是否在根的生长和发育中发挥作用。虽然大多数GRAS基因在根尖表达，但我们发现只有基因的突变会导致根生长受阻。转录组分析显示，谷胱甘肽代谢是受突变影响最显著的过程之一。与此发现一致的是，我们发现突变体的根尖分生组织中过氧化氢水平升高。的短根表型在H₂O₂的作用下会加剧，但可以通过谷胱甘肽得到缓解，并且通过过表达在中下调的基因GSTU25几乎可以完全恢复。进一步的实验证明，SCL14直接调控包括GSTU25在内的谷胱甘肽代谢相关基因。基于这些结果，我们得出结论：SCL14通过调节谷胱甘肽代谢来维持氧化还原平衡，从而促进根的生长和发育。此外，研究还表明SCL14主要通过刺激分生组织中的有丝分裂活性来促进根的生长，其在干细胞维持中的作用也在一定程度上促进了根的生长，尤其是在氧化应激条件下。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。