Science：轉錄因子WUSCHEL介導擬南芥生殖細胞產生機制

圖片來自Albert-Ludwigs-Universit?t Freiburg。

2017年6月10日/生物谷BIOON/---在一項新的研究中，來自德國、法國、比利時、瑞士和日本的研究人員發現一種將植物的普通體細胞轉化為生殖細胞（用於有性生殖）的調節通路。相關研究結果近期發表在Science期刊上，論文標題為「RETINOBLASTOMA RELATED1 mediates germline entry in Arabidopsis」。

不同於人和動物的是，植物在早期的胚胎形成期間沒有留有生殖細胞系用於未來的配子產生。相反，植物的生殖細胞是由植物生殖器官（雄蕊和心皮）中的體細胞從頭產生的。為此，選中的體細胞將它們的細胞分裂模式從有絲分裂轉化為減數分裂。有絲分裂是維持染色體數量的細胞增殖過程，而減數分裂是降低染色體數量並且發生基因重組的細胞分裂過程。因此，植物進化出策略而能夠讓體細胞切換到生殖細胞命運，並且是在合適的位置和合適的時間進行切換的。

論文作者、德國弗萊堡大學植物生物學家Thomas Laux教授和同事們在模式生物擬南芥中鑒定出多種基因，從而提供從有絲分裂轉化到減數分裂的起始信號。這些發現的起始點是在單個胚珠中產生多個生殖細胞的擬南芥突變株。

這種新發現的調節通路的關鍵是對轉錄因子WUSCHEL活性進行限制。Laux團隊在幾年前鑒定出WUSCHEL是一種重要的多能性幹細胞的調節物，這些幹細胞能夠變成擬南芥中的每種細胞類型。WUSCHEL參與生殖細胞產生，這就為從古生物學研究中提出的一種長期存在的假設---生殖性胚珠和莖分生組織是從古代植物中的相同原始器官進化而來的---提供分子證據。這種新發現的調節機制展示了植物如何能夠對生殖器官中的體細胞切換到生殖細胞進行限制以至於僅單個生殖細胞產生，而周圍的體細胞承擔著其他的任務。（生物谷 Bioon.com）

本文系生物谷原創編譯整理，歡迎個人轉發，網站轉載請註明來源「生物谷」，商業授權請聯繫我們。更多資訊請下載生物谷app.

原始出處：

Xin』Ai Zhao, Jonathan Bramsiepe, Matthias Van Durme et al.RETINOBLASTOMA RELATED1 mediates germline entry in Arabidopsis.Science, 28 Apr 2017, 356(6336):eaaf6532, doi:10.1126/science.aaf6532

Jean-Philippe Vielle-Calzada.Linking stem cells to germ cells.Science, 28 Apr 2017, 356(6336):378-379, doi:10.1126/science.aan2734

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！