拟南芥 PHABULOSA遗传途径调控其根部基本组织模式的发育

来源：植物生物学

拟南芥根部基本组织（Ground Tissue，GT）是根部表皮细胞与维管束之间所有细胞的统称。在拟南芥早期发育阶段，其根部的GT部份是由一层内皮层（endodermis）和一层皮层(cortex)组成，而第二层皮层组织MC（Middle cortex）是由非对称细胞分裂所形成的。这个非对称分裂发生的时间大概在拟南芥萌发的7-14天内。内皮层中积累的细胞周期调控因子CYCLIN D6;1促进了MC的形成，因而在该过程中发挥重要作用。除此之外，赤霉素（GA）也在MC形成时间中发挥着关键作用。GA信号和代谢的改变会导致内皮层细胞不对称分裂的过早发育。但是，在根部基本组织GT成熟的过程中，GA是如何被调控的目前还不是很清楚。近日，意大利罗马大学Raffaele Dello Ioio研究团队在Current Biology杂志发表了题为A PHABULOSA-Controlled Genetic Pathway Regulates Ground Tissue Patterning in the Arabidopsis Root的研究论文，该研究发现，HD-ZIP转录因子PHB通过激活GA分解代谢基因GA2ox2进而调控DELLA蛋白GAI的稳定性，激活促进CYCD6；1的表达并最终调控根部基本组织GT的形成模式。通过CHIP-seq实验，作者发现PHB能够直接结合GA途径中的分解代谢基GA2ox2。在拟南芥根部发育的早期，PHB表达较弱，导致GA浓度增强，抑制皮层细胞的分裂，而在之后的几天时间里，PHB的表达逐渐增强，促进了GA2ox2的表达，减少GA的积累，使得GAI的稳定性得到加强，并最终促进了CYCD6；1的表达，实现了对拟南芥根部基本组织GT表达模式的精准调控。