《Cell》文章揭示植物幹細胞的獨特耐寒機制
本文轉載自生物通網站
為了適應環境溫度變化，植物採取不同策略。在溫帶地區最為明顯：寒冷季節，樹木樹葉變黃脫落，為過冬儲存能量。研究表明，溫度可誘導植物細胞脫氧核糖核酸（DNA）損傷，並對植物發育和生長產生深遠影響。但溫度是否影響植物幹細胞（plant stem cell）的活力和生長，還不是很清楚。
植物的犧牲機制
在作物改良方面，農業人員長期忽視植物根系基本研究。作為植物與土壤環境的重要介面，根掌管了重要資源（水分和營養物質）吸收，對植物生存至關重要。
研究小組針對植物模式生物擬南芥（Arabidopsis）根部幹細胞龕（stem cell niche）展開高空間解析度和時間解析度調查，研究低溫對根系發育和生長影響。
研究小組發現，4℃低溫也會導致擬南芥根幹細胞及其早期後代細胞DNA損傷。但是，小柱幹細胞（columella stem cell）的後代優先死亡，這些細胞死亡使幹細胞小生境得以維護。另一方面，抑制DNA損傷能阻止小柱幹細胞死亡，卻增加了根幹細胞龕內其他幹細胞因寒冷致死，使植物死亡幾率上升。
Hong Jing Han博士是本文第一作者，他詳細闡述「犧牲機制能提高根系抵禦低溫相關應力。當恢復生長最適溫度，植物幹細胞便加快分裂速度，提高吸收率和植物生存力。」
耐寒植物工程改造
研究人員首次發現了擬南芥根冠細胞通過殺死後代細胞，以應對惡劣天氣的獨特生存策略，證明通過基因工程手段改造植物耐寒性能具有潛在可能。
接下來，許教授和其團隊準備逐步揭開支撐植物和幹細胞成功適應寒冷環境的基因調控網路。
原文標題：A Sacrifice-for-Survival Mechanism Protects Root Stem Cell Niche from Chilling Stress
※第二屆遺傳諮詢中級班第一天
※Neuron：過目不忘的技能，只會讓你變笨
※合成生物就像搭「樂高」積木，這3大「法寶」不會就完了！
※《ACMG遺傳變異分類標準與指南》中文版正式發布，開啟臨床遺傳諮詢標準化時代
TAG:生物探索 |
※Nature：中科院潘巍峻組揭示一類巨噬細胞引導造血幹細胞歸巢機制
※Nature：中科院潘巍峻課題組揭示一類巨噬細胞引導造血幹細胞歸巢機制
※Nature：中科院潘巍峻課題組揭示一類造血幹細胞歸巢機制
※中山大學1篇Cell：揭示特殊成纖維細胞亞群調控腫瘤幹細胞新機制
※Nat Med和Cancer Cell兩項研究揭示抑制氨基酸代謝可選擇性殺死白血病幹細胞
※Cell：揭示幹細胞抵抗病毒感染策略
※Stem Cell Rep：重磅！科學家鑒別出決定細胞命運的幹細胞特性
※Cancer Research：癌症發生的關鍵細節——維持「幹細胞」特性
※《Science》子刊：牙齦幹細胞分泌物，促進傷口癒合
※Stem Cell Rep：幹細胞誘導產生星形細胞可用作神經系統疾病研究模型
※Nature：北大口腔醫院周彥恆課題組揭示幹細胞介導骨代謝新機制
※elife：幹細胞基因組揭示衰老的秘密
※Cell Stem Cell：一種關鍵的轉錄因子或能促進幹細胞分化形成心血管系統和肌肉骨骼系統
※Stem Cell Reports：幹細胞研究揭示阿茲海默症新療法
※Cell：科學家闡明維持造血幹細胞正常功能的關鍵分子機制
※腫瘤幹細胞如何驅動腫瘤發展？最新《Cell》子刊給你揭示其中的奧秘
※Cell：新研究闡明大腦幹細胞的身份
※PNAS：新型化合物可選擇性殺滅腦膠質細胞瘤幹細胞！
※MAPK：Ras/Erk腫瘤幹細胞 乾性維持的作用機制
※Cell Stem Cell：將人成熟的血細胞直接重編程為一類新的神經幹細胞