研究发现干细胞谱系自我维持新机制
细胞命运决定是发育生物学的基本问题。植物中细胞命运虽然灵活性较高，但也高度依赖于细胞谱系：即细胞经历过的状态决定当前状态和未来发育潜能。中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃课题组长期研究植物侧生分生组织的形成。侧生分生组织位于高等植物叶腋，能够形成新的生长点，与顶端分生组织具有类似的器官发生能力。形成侧生分生组织的干细胞从何而来？研究组前期工作发现，叶腋处一直维持未彻底分化的干细胞团，是侧生分生组织的前体细胞。这个干细胞谱系持续表达分生组织标志基因STM。这个干细胞谱系如何维持？该研究从正向遗传筛选突变体入手，经过一系列的分子遗传学分析，发现STM基因的自是维持干细胞谱系的关键。
焦雨铃研究组通过大量筛选突变体，得到一个侧芽起始具有明显缺陷的突变体，其叶腋处无法维持正常STM表达，叶腋处细胞逐步分化。因此，该突变体中导致表型的ATH1基因是维持STM表达和脱分化细胞状态的关键基因。
ATH1基因编码的转录因子，与STM所编码的转录因子存在蛋白互作。随后一系列分子生化实验表明，ATH1可以直接结合STM基因位点，并且ATH1对STM基因的作用显着依赖于STM蛋白本身。基于上述结果，得到一个依赖于ATH1蛋白的STM自调控回路。在STM自调控中，ATH1蛋白具有DNA结合作用，STM蛋白具有转录作用，ATH1-STM以复合体形式实现STM自调控。进一步研究发现，STM的表达维持STM位点的染色质处于开放状态，使得在后续发育中STM的表达能够进一步，从而形成侧生分生组织。
该研究揭示并详细阐释了一种通过关键基因的自维持干细胞谱系的调控回路，对于动植物中分生组织命运维持的机制研究具有很好的借鉴意义。同时，侧生分生组织活性研究对农作物产量提升也具有理论指导意义。
该成果于4月2日正式发表于Current Biology杂志，文章标题为A self-activation loop maintains meristematic cell fate for branching。
湖南省春舟生物科技有限公司秉承“缔造医疗生态，构筑生命价值”的企业使命及社会责任，专注于以医学科技手段，切实解决健康问题，整合医学领域各项资源，包含国内外先进高端诊疗，全国三甲级医院及专家医生和学者，顶尖医学研究实验室，运用分子诊断技术，专家远程会诊，中医诊断，生物医学干细胞慢病干预等综合手段，旨在打造干细胞全产业链。
焦雨铃研究组通过大量筛选突变体，得到一个侧芽起始具有明显缺陷的突变体，其叶腋处无法维持正常STM表达，叶腋处细胞逐步分化。因此，该突变体中导致表型的ATH1基因是维持STM表达和脱分化细胞状态的关键基因。
ATH1基因编码的转录因子，与STM所编码的转录因子存在蛋白互作。随后一系列分子生化实验表明，ATH1可以直接结合STM基因位点，并且ATH1对STM基因的作用显着依赖于STM蛋白本身。基于上述结果，得到一个依赖于ATH1蛋白的STM自调控回路。在STM自调控中，ATH1蛋白具有DNA结合作用，STM蛋白具有转录作用，ATH1-STM以复合体形式实现STM自调控。进一步研究发现，STM的表达维持STM位点的染色质处于开放状态，使得在后续发育中STM的表达能够进一步，从而形成侧生分生组织。
该研究揭示并详细阐释了一种通过关键基因的自维持干细胞谱系的调控回路，对于动植物中分生组织命运维持的机制研究具有很好的借鉴意义。同时，侧生分生组织活性研究对农作物产量提升也具有理论指导意义。
该成果于4月2日正式发表于Current Biology杂志，文章标题为A self-activation loop maintains meristematic cell fate for branching。
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