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科学家发现细胞壁如何引导干细胞
研究人员发现植物细胞壁中的“分子看门人”控制着干细胞的行为，这对于健康生长和作物产量至关重要。
来源:Scientific Inquirer想象一下，如果我们的身体能够在我们的一生中长出新的器官。得益于微小而强大的干细胞库，植物不断地这样做。但这些细胞如何知道何时分裂，以及它们如何确保每次分裂都完美定向以形成叶子、茎或花？
答案不仅存在于细胞内，还存在于细胞周围的墙壁中。由中国科学院分子植物科学卓越中心杨伟兵博士领导的一项发表在《科学》杂志上的新研究发现了一个隐藏的“分子守门人”，它控制这些壁的硬度，直接指导植物干细胞的命运。
所有植物细胞都被封装在壁中——一种刚性但动态的结构，长期以来被认为是一个简单的支架。在这项新研究中，科学家们证明这堵墙绝不是静态的。他们在干细胞中心（即茎尖分生组织）内发现了令人惊讶的“双峰”模式。
可以这样想：古老、成熟的墙壁很僵硬，就像建筑物的承重梁一样。与此同时，每次细胞分裂产生两个新细胞时，它们之间形成的新细胞壁最初是柔软且有弹性的。这种硬度差异是通过对壁中称为果胶的凝胶状成分进行简单的化学调整来控制的。坚硬的壁含有高度甲基酯化的果胶，而柔软的新壁含有去甲基酯化的果胶。
这种精确的模式提出了一个问题：植物如何确保“软化”酶只在新墙上起作用，而不会意外地削弱旧的、重要的墙壁？
科学家们找到了一个名为 PME5 的关键酶基因，它是软化果胶的主开关。但他们发现了一个巧妙的技巧：细胞将这种酶——PME5 信使 RNA (mRNA)——的使用说明书锁在细胞核内。这就像将一个强大的工具安全地存放在工具箱中一样。
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