Cell | 周文焜博士等揭示JA信号网络调控根组织再生的分子机制

由于植物不能移动，为应对环境胁迫，植物自身需要在生长，胁迫反应和防御反应之间重新分配有限的资源，以保障生存。这种资源的重新分配受到发育和环境信号网络的共同调控。 研究表明，防御信号网络抑制植物的生长，以分配更多的资源用于防御反应。 而非生物或生物胁迫引起的物理损伤则不同，它可以促进植物组织的再生，但是物理损失引起植物局部再生反应的机制尚不清楚。

茉莉素（jasmonate, JA）是一类重要的植物激素，在防御反应中发挥重要作用。同时，JA也影响植物的生长，在平衡植物生长和防御反应中起作用。2019年4月5日，荷兰瓦赫宁根大学Ben Scheres教授团队在Cell上发表了题为A Jasmonate Signaling Network Activates Root Stem Cells and Promotes Regeneration 的研究论文，揭示了JA信号网络促进根组织再生的分子机制。周文焜博士为该论文的第一作者，Ben Scheres教授为通讯作者，中科院遗传所李传友团队参与了该工作。

该研究发现，JA通过RBR (RETINOBLASTOMA-RELATED)-SCR (SCARECROW) 网络和胁迫响应蛋白ERF115调节根干细胞微环境中静止中心细胞的活性。进一步研究发现，JA诱导的ERF109在ERF115的上游起作用，可激活CYCD6; 1的表达，并促进组织的再生。RBR-SCR在ERF115的下游起作用，调控干细胞活性和组织的再生。JA和生长素协同激活这些再生调控因子。该研究还发现，物理损伤和线虫都可激活这种JA介导的再生网络。 因此，JA介导的组织损伤反应途径诱导干细胞活化和再生，并在环境胁迫后促进植物的生长。

综上，该研究阐明了一个JA-ERF109-ERF115-RBR-SCR信号途径，该途径调控根尖干细胞的活化和环境胁迫后组织的再生。

该文转载自公众号PlantReports (ID: plantreports)

论文链接：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30268-5

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