一个控制维管发育的转录调控网络

The Plant Cell In a Nutshells: Casting a network to capture vascular development

文：Margot E. Smit, Siobhan M. Brady, and J. Peter Etchells，

译： Wei Hu, TPC Assistant Features Editor

Smit et al . 近期在 The Plant Cell 发表了题为 A PXY-Mediated Transcriptional Network Integrates Signaling Mechanisms to Control Vascular Development in Arabidopsis 的论文，发现了一个控制拟南芥维管束发育的一个前馈回路。

研究背景 ： 维 管束 组织 在植物体内 转 运水， 盐 分和光合 产 物。木 质 部从根部向上运 输水和盐分，韧皮部则在整株植物中分配水和糖分 。随着植物的生长，部分地由于木质维管束组织的扩张，茎会长厚。位于 木 质 部和 韧 皮部之 间 的干 细 胞分裂并 发 育成木 质 部和 韧 皮部。 这 些 细 胞分裂增加了 维 管束 组织 的大小，并 为 植物提供了 结 构支持。 基于 维 管束 组织 的重要性，干 细 胞的分裂和命运必 须 加以 严 格 调 控。 控制 维管束 干 细 胞的 细 胞分裂速率或其木 质 部/ 韧 皮部命运的好几种蛋白 已被发现 。

核心 问题 ： PXY控制 维 管束干 细 胞的分裂速率，它也 在将木质部和韧皮部组织到两个分离 域的 过 程中起作用。但我 们 不知道PXY是如何控制 这 两个独立的 过 程。我 们 的目 标 是 鉴定出 有助于解 释 PXY角色的 遗传 互作。

研究 发现 ： 我 们研究 了 拟 南芥 维 管束基因的 转录调 控。 通 过 使用增 强 的酵母 单杂 交分析法，我 们鉴 定了DNA 结 合蛋白与 DNA 调控 序列之 间 的相互作用。 从690种相互作用中我 们 构建了一个潜在的 转录调 控网 络 。 此 网 络 包含一个有趣的受控于PXY的前 馈 回路。 在我 们 的网 络 中，LBD4受到WOX14和TMO6的双重 调节 ，但WOX14也 调节 TMO6。 结 果，WOX14以两种方式影响LBD4： 直接和 间 接地通 过 TMO6。 我 们 研究了 这 些成分之 间 的 遗传 互作， 发现 PXY 调节此 前 馈回路 的 组 分来控制 维 管束干 细 胞的分裂。 此外，PXY 对 LBD4的 调 控也 标识了 在干 细 胞和 韧 皮部 细 胞之 间 的 边 界。 因此，我 们 确定了PXY用来 调节维管束干细胞 分裂速率和命运分离的 遗传 机制。

研究展望 ： 面 临 的挑 战 是要了解网 络 交互在 发 育 过 程中如何以 细 胞 类 型特异的方式 进行 改 变 ，以及 鉴 定出那些在 进 化中被修改的交互。 木材是重要的生物材料和碳 池 。 我 们所解析 的网 络为 旨在改良植物以最大化木材形成的 实验 提供了基 础 。

论 文 链 接:

https://doi.org/ 1 0.1105/tpc.19.00562

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