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为探究植物干细胞再生的分子机制,研究人员开展 miR396–GRF 模块对根尖干细胞重建影响的研究。结果发现该模块在根尖切除后发挥双重作用。这一成果有助于深入理解植物再生,推荐科研读者阅读。
植物展现出显著的再生能力,这使它们能够替换受损或缺失的细胞、组织和器官,从而从多种损伤中恢复过来
1,2。甚至在获得再生能力后,非干细胞也能再生出失去的干细胞,这凸显了植物细胞巨大的可塑性。然而,这一过程背后的分子机制仍知之甚少。在根中,高度保守的微小核糖核酸 miR396 及其靶标生长调节因子(
GROWTH-REGULATING FACTORs,
GRFs)控制着干细胞向增殖细胞的转变。miR396 通过抑制 GRFs 并将其排除在干细胞区域之外来促进干细胞活性。反过来,GRFs 则促进增殖区的细胞分裂
3。
[第一作者单位] 的研究人员发现,miR396-GRF 调控模块在根尖切除后指导干细胞的重建,发挥着双重作用:miR396 促进再生能力的获得,而 GRFs 则控制再生速度。此外,异位表达 miR396 的植物在根尖切除前具有明确的干细胞龛,但切除后却无法重建干细胞龛,尽管植株仍在生长,但其干细胞龛却一直处于开放状态。[第一作者单位] 的研究人员提出,这种现象是由分散的干细胞活性引起的,这种活性支持根尖切除后的植株生长,但无法重建拟南芥根中典型的、有组织且空间受限的干细胞龛。