تنظیم رونوشتی رادیکال آزاد اکسیژن گذر از پرآوری به تمایزیابی ریشه را کنترل می کند.

چکیده

توازن و تعادل بین تفکیک و تکثیر سلولی از جنبه های مهم ارگانیسم های چند سلولی می باشد. ما با استفاده از داده های بیان ریشه آرابیدوپسیس عامل رونویسی (UPBEAT1 (UPB1 را شناسایی کردیم که این توازن وتعادل را تنظیم می کند. برش عمودی بیان گسترده ژنومی به همراه آنالیز ChIP-chip نشان داد که UPB1 بیان مجموعه ایی از پراکسیدازهایی که تعادل گونه اکسیژن واکنشی (ROS) بین منطقه تفکیک سلول و منطقه ازدیاد سلول در جایی که تفکیک شروع می شود را مدوله می کند، مستقیما تنظیم می کند. توزیع فعالیت UPB1، تعادل ROS را دستخوش تغییر می کند، و باعث تأخیر آغاز تفکیک می شود. مدولاسیون تعادل ROS و فعالیت پراکسیداز از طریق واکنشگرهای شیمی ایی به روشی که با عملکرد UPB1 همخوانی دارد، بر آغاز تفکیک تأثیر می گذارد. این مسیر جدا از نشانه دهی هورمون گیاهی اکسین و سیتوکینن عمل می کند. مقایسه با کنترل رشد تنظیم شده با ROS در حیوانات نشان می دهد که یک مکانیسم مشابه در گیاهان و حیوانات وجود دارد.

مقدمه

رشد ارگانیسم های چندسلولی به حفظ تعادل کامل بین تقسیم و تفکیک سلول بستگی دارد. قطع این تعادل در حیوانات باعث بیماری هایی چون سرطان می شود. در گیاهان به دلیل اینکه اندام ها دائما از سلول های ساقه بوجود می آیند، در نتیجه قطع این تعادل باعث توقف پیش از موعد رشد یا اندام زایی غیرعادی می شود. در ریشه آرابیدوپسیس، سلول ها از مرکز سلول ساقه در رأس نشأت می گیرند. دودمان این سلول های ساقه به سرعت در منطقه transit-amplifying به نام مریستم تقسیم می شوند. بعد از آن دستخوش افزایش گسترده حجم سلول در منطقه ازدیاد طول می شوند. گذر از تکثیر سلولی به طویل شدگی، نشانگر مرحله اولیه تفکیک است و در نقطه نسبتا متفاوت هر نوع سلول خ می دهد و یک مرز تقریبا دندانه دار و ناهموار در این منطقه گذر (TZ) ایجاد می شود. سلول ها وقتی کاملا طویل شدند، وارد منطقه بلوغ می شوند که در آنجا به انواع مختلف سلول تفکیک می شوند. مطالعات قبلی نشان داده است که رشد ریشه را با توجه به میزان تقسیم سلول در ناحیه مریستمی و میزان انبساط سلول در منطقه ازدیاد طول تعیین می کنند (Beemster و Baskin، 1998).