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      發(fā)現(xiàn)了根開發(fā)的新進(jìn)程
      
			
      
				2019-04-04 09:59:13
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      隨著植物根的生長(zhǎng)，根冠保護(hù)其脆弱的尖端。每隔幾個(gè)小時(shí)，舊的帽子就會(huì)丟失，一個(gè)新的帽子會(huì)取而代之。這讓科學(xué)家感到困惑：尖端的細(xì)胞如何知道何時(shí)死亡，細(xì)胞如何進(jìn)一步知道分裂并形成一個(gè)新層，特別是當(dāng)這些細(xì)胞分開幾個(gè)細(xì)胞行時(shí)?
      

      發(fā)現(xiàn)了根開發(fā)的新進(jìn)程
      

      奧斯陸大學(xué)和奧地利科學(xué)技術(shù)研究所(IST奧地利)的研究人員現(xiàn)已部分解決了這一溝通問(wèn)題。當(dāng)他們?cè)诮裉斓陌姹緦懙淖匀恢参?，研究人員，首次，觀察到的規(guī)律周期根實(shí)時(shí)葉尖損失和再生。通過(guò)這樣做，他們發(fā)現(xiàn)了協(xié)調(diào)這一過(guò)程的信號(hào)和受體。
      

      奧斯陸大學(xué)的Reidunn Aalen小組與博士后和第一作者Shi-Lin Shi一起，發(fā)現(xiàn)了在根尖調(diào)解溝通的信號(hào)和受體。他們發(fā)現(xiàn)根冠中的細(xì)胞分泌一種叫做IDL1的小肽。該肽通過(guò)根尖擴(kuò)散。根尖分生組織中的細(xì)胞分裂形成新的根冠，具有稱為HSL2的受體蛋白，其感知信號(hào)肽IDL1。通過(guò)這種機(jī)制，脫落的外根冠細(xì)胞和分裂以替換它們的內(nèi)細(xì)胞通信。
      

      首次觀察到根冠的丟失
      

      IST奧地利的Jiri Friml小組，包括前博士后Daniel von Wangenheim和實(shí)習(xí)生Ivan Kulik，首次觀察了植物如何脫落根冠。激光掃描顯微鏡側(cè)面翻轉(zhuǎn) - 這是研究小組之前開發(fā)的一種方法，在去年的“尼康小動(dòng)作世界競(jìng)賽”中發(fā)布了獲獎(jiǎng)視頻，并發(fā)現(xiàn)了新的角色。生長(zhǎng)素對(duì)重力的反應(yīng) - 能夠在幾天內(nèi)實(shí)時(shí)看到根蓋損失。
      

      根蓋損失是一個(gè)緩慢的過(guò)程 - 根蓋帽以大約每18小時(shí)一次的速度丟失。Jiri Friml解釋說(shuō)：“因?yàn)楦w丟失和更換很慢，你無(wú)法在正常的顯微鏡設(shè)置下觀察它”。使用翻轉(zhuǎn)顯微鏡，Kulik和von Wangenheim可以觀察到三天的根生長(zhǎng)，并看到細(xì)胞死亡和根冠脫落的周期性，正如Jiri Friml所描述的：“我們的垂直顯微鏡設(shè)置和自動(dòng)跟蹤使我們能夠觀察到根蓋在自然條件下迷失了。這些工具使我們能夠看到根損失實(shí)際發(fā)生的情況以及細(xì)胞如何進(jìn)一步分裂。“
      

      Friml的研究小組比較了野生型擬南芥植物如何松散并取代它們的根冠與Aalen組提供的突變植物中的這一過(guò)程。他們發(fā)現(xiàn)，在通過(guò)IDL1和HSL2進(jìn)行通訊的植物中，根冠細(xì)胞在尖端積聚而不是剝落。Friml解釋說(shuō)：“當(dāng)信號(hào)傳導(dǎo)不起作用時(shí)，細(xì)胞死亡和重生不協(xié)調(diào)，細(xì)胞在尖端的周圍停留得比它們要長(zhǎng)得多”。
      

      由IST奧地利成像設(shè)施的Robert Hauschield開發(fā)的垂直顯微鏡和TipTracker軟件對(duì)于這項(xiàng)工作至關(guān)重要，Kulik說(shuō)：“當(dāng)然，根部會(huì)生長(zhǎng)。因此，當(dāng)您在共聚焦顯微鏡中成像根部時(shí)，根尖最終會(huì)長(zhǎng)出來(lái)使用TipTracker，顯微鏡比較根尖在圖像之間的位置，并自動(dòng)調(diào)整物鏡的位置，以便甚至可以在幾天內(nèi)跟蹤根尖。
      
			

			
        
      
			
      
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