新研究成功！植物細(xì)胞不對稱分裂前沿進(jìn)展

細(xì)胞多樣性是組織和器官形成的前提。在發(fā)育過程中，細(xì)胞通過不對稱分裂產(chǎn)生形態(tài)、大小和命運不同的子細(xì)胞。這一過程與分裂位置的確定密切相關(guān)。動物不對稱分裂位置的決定由保守的“極性蛋白-細(xì)胞骨架-紡綞體定位”機(jī)制介導(dǎo)。該通路的多種組分在植物細(xì)胞中普遍缺失。此外，植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，其分裂過程由植物特有的早前期帶和成膜體完成。因此，長期以來，植物細(xì)胞不對稱分裂被認(rèn)為采用了與動物細(xì)胞不同的機(jī)制。現(xiàn)有的研究表明植物通過特有的極性蛋白調(diào)控不對稱分裂。然而，植物中是否存在廣泛保守的分子通路尚不清楚。

近日，四川大學(xué)特聘研究員易培珊在《植物細(xì)胞》(The Plant Cell)期刊發(fā)表綜述論文，對植物細(xì)胞不對稱分裂的前沿進(jìn)展進(jìn)行了討論和總結(jié)。文章重點關(guān)注分裂過程中分裂位置的決定機(jī)制，圍繞成膜體引導(dǎo)、細(xì)胞極性和細(xì)胞核定位展開。通過比較開花植物受精卵、側(cè)根起始細(xì)胞、氣孔細(xì)胞，苔蘚植物原絲體細(xì)胞和配子托初始細(xì)胞等模式系統(tǒng)的最新進(jìn)展，文章提出“細(xì)胞極性-細(xì)胞骨架-細(xì)胞核定位”是植物不對稱分裂的普遍機(jī)制。該機(jī)制與動物細(xì)胞存在相似性。因此，盡管具體的分子不同，但動物和植物采用了相似的策略用于建立細(xì)胞分裂的不對稱性，從而產(chǎn)生功能不同的子細(xì)胞。文章同時提出未來需要研究的多個重要方向，包括發(fā)育信號分子和極性蛋白如何相互作用，如何作用于細(xì)胞骨架調(diào)控細(xì)胞核位置，細(xì)胞核定位和成膜體引導(dǎo)機(jī)制如何協(xié)同發(fā)生等。該工作為理解細(xì)胞分裂模式與個體發(fā)育在進(jìn)化過程中的保守策略提供了新的思路和認(rèn)識。

易培珊是論文的第一作者兼通訊作者。該工作受到了國家自然科學(xué)基金、四川大學(xué)科研啟動經(jīng)費和“從0到1”創(chuàng)新研究項目的支持。(作者：張晴丹)

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關(guān)鍵詞： 研究人員 植物細(xì)胞 不對稱分裂 通用模型