信號交流頻繁的植物根尖細胞
根是植物長期適應陸地生活進化出的重要器官，具有固定、吸收、合成和運輸等生理功能。在植物根的生長發育過程中，位于根尖的靜止中心和周圍的干細胞構成的干細胞微環境，對維持根尖細胞分生能力極為重要。靜止中心和周圍的干細胞緊密相鄰，但卻有完全不同的細胞命運。靜止中心緩慢分裂，但可以長期保持分裂活性；周圍的干細胞快速分裂，但逐漸喪失分裂活性，分化成不同的細胞類型。在這個過程中，細胞間的信號交流頻繁且對細胞命運有決定性的作用。
植物的根含有不同的細胞類型，細胞與細胞間發生著廣泛的信號交流，猶如人類的“對話”。這些“對話”對于植物根的正常生長發育至關重要。那么，根尖細胞是如何“對話”的？
據黎家介紹，隨著對植物生長發育研究的深入，越來越多的植物激素，尤其是多肽類植物激素被發現。在植物體內，激素微量但作用強大，對植物的生長發育至關重要。例如，一類叫作“根分生組織生長因子”的多肽類激素對植物根尖干細胞的維持發揮極其重要的作用。
受體蛋白：細胞“對話”的關鍵因素
作為細胞間“交流”、“對話”的信號，從一個細胞分泌的“根分生組織生長因子”如何被另一個細胞識別？這就需要有接收該信號的“天線”，這個接收信號的“天線”就是另一個細胞表面的特異受體蛋白。
研究發現，一組含有5個同源成員的受體蛋白均參與了“根分生組織生長因子”的識別和感知過程。研究人員還通過反向遺傳學方法，在一棵植物里逐一敲除這些基因。隨著敲除基因數量的增多，植物的根逐漸變短。當5個基因都被敲除時，植物的根變得非常短小，對于干旱的適應性也變得非常差。同時，突變體對于外加人工合成的“根分生組織生長因子”也完全不敏感。這一成果日前發表于《細胞研究》雜志。
原文標題：蘭州大學發現植物根尖細胞如何“對話”
原文作者：劉曉倩
