研究發現側芽中幹細胞建立的分子機制

植物在胚后發育中不斷產生新的生長點，形成分枝。葉腋處形成的側生分生組織作為生長點具有幹細胞。幹細胞組織中心如何在葉腋重新建立尚有待研究。

科學院遺傳與發育生物學研究所焦雨鈴研究組發現擬南芥中維持頂端分生組織的同源異型轉錄因子WUSCHEL（WUS）基因也參與側芽的形成。在前期的研究中，焦雨鈴研究組發現在側芽起始過程依賴於植物激素細胞分裂素的信號高點（Wang et al., 2014 The Plant Cell 26: 2055-2067）。進一步研究發現，細胞分裂素通路的下游轉錄因子Type-B ARR能夠直接激活WUS表達。WUS的激活具有高度時空特異性，只發生在成熟葉片的葉腋處。進一步研究發現WUS的激活與組蛋白修飾的狀態相關，特別是受到組蛋白甲基化和乙醯化調控。如下圖所示，該研究解答了新的生長點建立過程中，幹細胞組織中心如何建立。

該研究成果於6月2日發表在《植物細胞》（The Plant Cell）上（DOI: 10.1105/tpc.16.00579）。焦雨鈴研究組已畢業博士研究所王瑨為該論文第一作者，中科院上海生命科學研究院植物生理與生態研究所王佳偉研究組、科學技術大學趙忠研究組參與合作。該研究得到了國家自然科學基金、科技部「973」項目、中組部「萬人計劃」和植物基因組學國家重點實驗室的資助。

另外兩篇發表於《植物細胞》的文章報道了該調控機制同樣作用於植物再生過程中幹細胞的建立（Zhang et al., 2017, DOI:10.1105/tpc.16.00863; Meng et al., 2017, DOI:10.1105/tpc.16.00640）。焦雨鈴研究組參與了其中一項研究工作。

圖：側芽起始的發育框架