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根管治疗的作用 分生区

干细胞转录植物根尖

分区(根管治疗的作用)
科技采访人员王言彬通讯员郭翠华
植物的根越长，吸收的水分和养分就越多 。但是谁在植物的根部周围生长呢？近日，山东农业大学李霞教授团队在国际顶级期刊《植物细胞》发表生物学领域的封面文章，揭示了植物根尖分生组织发育过程中PLT1的转录调控机制，为进一步分析植物核转运蛋白参与的信号通路提供了新线索 。

根系的长度影响植物与周围环境的接触面积 。一般来说，根越多越长，吸收的水分和养分就越多，植物就会长得更好 。植物的根系生长是高度可控的，其生长主要依靠根尖 。根尖分为根冠、分生组织、伸长区和成熟区，其中伸长区是根系生长最快的部分，伸长区的细胞来自分生组织区，即根尖分生组织区的干细胞不断分裂分化，保证根系的持续生长 。
【根管治疗的作用 分生区】
研究表明，转录因子(转录因子是细胞的蛋白质哨兵，决定了DNA中许多基因中某些特定基因的表达)PLT1在干细胞顶端分生组织的分裂和分化中起着关键作用 。根尖不同部位的PLT1浓度不同 。高浓度PLT1可抑制细胞分裂，维持根干细胞的稳态 。分生区PLT1的中等浓度促进细胞分裂；低浓度的PLT1促进细胞分化 。然而，在植物根尖的不同区域建立和维持稳定的PLT1浓度的机制尚不清楚 。
李霞团队在研究茎尖分生组织区域干细胞分裂分化的机制时，发现了一种新的转录调控因子，命名为JANUS 。他们的研究结果表明，JANUS可以吸引根尖分生组织干细胞中的RNA聚合酶II(RNA聚合酶II)与PLT1基因启动子结合，促进PLT1基因从脱氧核糖核酸(DNA)合成信使RNA (mRNA)，即PLT1基因的转录过程，最终影响PLT1在根尖区域不同区域的蛋白质浓度 。

通过相互作用蛋白筛选和结构域分析，团队还发现生长调节剂(GIFs)可以与根尖分生组织干细胞中的RNA聚合酶II竞争，削弱JANUS对PLT1基因转录的促进作用，从而抑制PLT1基因的转录 。然而，JANUS和GIFs这两种调节因子调节着根尖分生组织干细胞中PLT1基因的转录，两者都依赖于核转运蛋白IMB4(它可以识别需要进入细胞核并将其转运到细胞核中的蛋白质) 。
研究结果揭示了植物分生组织细胞中关键基因PLT1的调控因子和作用机制，为研究人员进一步了解根系生长的调控机制提供了重要线索，也为培育节水节肥作物品种提供了分子基础 。
编辑:张爽
审核:关晶晶
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