信号交流频繁的植物根尖细胞

根是植物长期适应陆地生活进化出的重要器官，具有固定、吸收、合成和运输等生理功能。在植物根的生长发育过程中，位于根尖的静止中心和周围的干细胞构成的干细胞微环境，对维持根尖细胞分生能力极为重要。静止中心和周围的干细胞紧密相邻，但却有完全不同的细胞命运。静止中心缓慢分裂，但可以长期保持分裂活性；周围的干细胞快速分裂，但逐渐丧失分裂活性，分化成不同的细胞类型。在这个过程中，细胞间的信号交流频繁且对细胞命运有决定性的作用。

植物的根含有不同的细胞类型，细胞与细胞间发生着广泛的信号交流，犹如人类的“对话”。这些“对话”对于植物根的正常生长发育至关重要。那么，根尖细胞是如何“对话”的？

据黎家介绍，随着对植物生长发育研究的深入，越来越多的植物激素，尤其是多肽类植物激素被发现。在植物体内，激素微量但作用强大，对植物的生长发育至关重要。例如，一类叫作“根分生组织生长因子”的多肽类激素对植物根尖干细胞的维持发挥极其重要的作用。

受体蛋白：细胞“对话”的关键因素

作为细胞间“交流”、“对话”的信号，从一个细胞分泌的“根分生组织生长因子”如何被另一个细胞识别？这就需要有接收该信号的“天线”，这个接收信号的“天线”就是另一个细胞表面的特异受体蛋白。

研究发现，一组含有5个同源成员的受体蛋白均参与了“根分生组织生长因子”的识别和感知过程。研究人员还通过反向遗传学方法，在一棵植物里逐一敲除这些基因。随着敲除基因数量的增多，植物的根逐渐变短。当5个基因都被敲除时，植物的根变得非常短小，对于干旱的适应性也变得非常差。同时，突变体对于外加人工合成的“根分生组织生长因子”也完全不敏感。这一成果日前发表于《细胞研究》杂志。

原文标题：兰州大学发现植物根尖细胞如何“对话”

原文作者：刘晓倩