Science：细胞定向的分子罗盘

来自奥地利科学技术研究所（IST）的Jiri Friml教授课题组的科学家们发现植物新形成的静脉位置也受植物激素生长素调节。

人体利用静脉和血液将营养和氧气输送到全身。植物也有类似血管的循环系统，叫维管系统。这些叶脉为生存输送营养物质，确定新叶的大小、结构和位置，并允许远距离器官之间的远程通讯。

现在，来自奥地利科学技术研究所（IST）的Jiri Friml教授课题组的科学家们发现植物新形成的静脉位置也受植物激素生长素调节。

植物的静脉以高度有序的方式组织起来，植物激素生长素（auxin）有方向地从一个细胞传到另一个细胞，为细胞提供位置信息，在静脉形成和再生过程中协调它们。但直到现在，细胞如何将生长素信号转化为复杂的手册指导静脉系统形成仍然是个谜。

奥地利的科学家在《Science》杂志上描述了一种能感知局部生长素浓度，并使细胞同步其行为，以协调静脉的形成和再生的分子机制。这种现象也适用于伤口愈合，并可能导致更具机械抗性的植物和进一步的农业改良。

“生长素决定哪些细胞将分化成维管组织，并使它们形成复杂的静脉结构，”领导这项研究的Jakub Hajný解释说。“当细胞没有能力感知生长素信号时，植物就会形成杂乱的静脉，从而限制营养物质的分配。在机械损伤的情况下，也会减少损伤后的再生。”

组织中的细胞定向

早在几十年前，科学家就怀疑生长素是一种静脉诱导信号，组织形成保守的静脉模式。然而，到目前为止，科学家还不明白细胞是如何将这种化学信号解密成细胞反应的。Friml小组成功的关键是识别出了负责的蛋白质，CAMEL和CANAR，它们是生长素的传感器。CAMEL/CANAR复合体最有可能感知到附近生长素的浓度，并允许细胞同步它们的方向，从而形成连续的静脉。“它基本上就是细胞定位的分子罗盘，只是它负责检测生长素浓度而不是磁场，”Jakub Hajný解释说。至此，研究小组发现了生长素介导的静脉形成和再生的分子机制。

参考文献

Receptor kinase module targets PIN-dependent auxin transport during canalization