生駒——人類以能夠同時處理多項任務而自豪，尤其是在壓力之下。但事實證明，我們并不是唯一有組織的人：的研究人員發(fā)現(xiàn)，植物通過組織對 DNA 損傷的不同反應來平衡基因組維護和器官生長。
在發(fā)表在《科學進展》雜志上的一項研究中，奈良科學技術研究所領導的一個研究小組發(fā)現(xiàn)，植物利用植物激素細胞分裂素和生長素的聯(lián)合控制來組織 DNA 損傷反應，同時保持生長。
植物是一種適應性很強的生物，它們從不停止生長，這在很大程度上要歸功于它們的根所執(zhí)行的功能。由于根在植物生長中發(fā)揮重要作用，根發(fā)育對地下的波動條件(包括環(huán)境壓力)高度敏感。這些壓力往往會限制根的生長，并可能損壞 DNA。
“植物對 DNA 損傷做出積極反應，這些反應由細胞周期檢查點機制控制，”項目負責人 Masaaki Umeda 說。“細胞周期在某個階段停止，以便 DNA 可以修復，或者在極端情況下，細胞死亡開始。我們想知道的是 DNA 損傷反應是如何組織的，以允許持續(xù)的根生長。”
與動物細胞不同，植物細胞不能移動，因此植物不能用周圍的活細胞代替死細胞。為了同時維持它們的基因組并允許器官發(fā)育，植物會啟動不同的 DNA 損傷反應，這些反應取決于組織中不同類型的細胞。
“我們發(fā)現(xiàn)，細胞分裂素和生長素這兩種植物激素的聯(lián)合控制，以最小化細胞死亡為代價，組織了不同的 DNA 損傷反應，”第一作者 Naoki Takahashi 解釋說。“這是一種保留干細胞同時在受損植物中保持其基因組的復雜方法。”
生長素的減少會觸發(fā)干細胞死亡并在 G2 期停止細胞周期，而增加的細胞分裂素信號支持早期內(nèi)復制 - 一種細胞周期變異，基因組在沒有細胞分裂的情況下被復制。
標簽： 植物
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