植物学研究的热点之一干细胞调控机理

干细胞近年来通过遗传学、现代分子生物学等方法发现了很多参与植物干细胞调控的因子, 其中包括植物激素及其信号响应因子、转录调控因子、小分子多肽、修饰蛋白等。但是这些调控因子以及它们所在的调控通路之间如何协调目前仍知之甚少。本文围绕植物干细胞调控网络中的核心因子WOX家族蛋白, 综述了近期研究发现及其相关的一些重要进展, 如WUS与HEC1蛋白在植物茎尖干细胞调控中的拮抗作用, WOX与HAM蛋白家族之间的直接结合等。这些研究成果将不同的干细胞调控因子整合到同一调控网络, 为整合植物干细胞调控网络提供了重要的证据支持。同时, 这些研究进展也引出了一些有待进一步探究的问题, 如在茎尖干细胞调控中HEC1 与HAM蛋白之间是否相互作用, 细胞分裂素信号传导是否位于WUS-HAM蛋白调控复合体的下游等。目前有关上述相互作用与植物干细胞调控之间的证据主要来自于对茎尖干细胞调控的研究, 虽然有一些证据表明这些相互作用可能在根尖和维管束干细胞调控中也很重要, 但要证明这一点仍需更加直接的证据, 如在不同类型的干细胞的调控中参与相互作用的具体WOX、HEC或HAM蛋白家族成员, 相互作用的确切位点及其空间构型, 编码基因间的相互作用等。此外, 不同干细胞类型中*的调控因子如何与WOX蛋白及其所在的调控通路间相互作用也有待进一步明确, 如在根尖干细胞调控中WOX5与其*的调控因子PLT、SHR、SCR、 RBR等之间如何连接目前尚不清楚, 有待进一步阐明。另外, 已知干细胞调控因子、调控通路在细胞水平如何实现调控是植物干细胞研究中一个比较薄弱的环节, 有待进一步加强。总之, 植物干细胞调控通路间的整合无论在分子、细胞以及器官层面都还有大量的工作要做, 近期的这些研究进展为今后的研究提供了重要的思路与框架。