Die Morphogenese hängt von der Modulation der Zellproliferation und -differenzierung ab. Der Reverse-Genetics-Ansatz von García-Cruz et al. offenbart, dass eine solche Modulation in Reaktion auf verschiedene Signale über ein komplexes Transkriptionsregulationsnetzwerk dynamisch angepasst wird, das zwischen solchen Signalen und Zellzyklusregulation und Zellschicksalsentscheidungen vermittelt, die zu Proliferation, Wachstum oder Differenzierung führen.

Eine Überexpression von XAL1 reicht aus, um die Wurzelzellproliferation zu fördern.
Überexpression von XAL1 reicht aus, um die Proliferation von Wurzelzellen zu fördern. (A, B) Meristemgröße (A) und Meristemzellzahl (B) sind in den Überexpressionslinien (XAL1-OE 5.2.5 und XAL1-OE 7.9.1) höher, während bei XAL1-2 beide Parameter im Vergleich zu WT-Wurzeln nach 5 Tagen vermindert sind. Daten entsprechen Mittelwert ± se. Statistische Signifikanz (***P < 0, *P < 001) wurde mithilfe des Kruskal-Wallis-Tests (n = 0) ermittelt. (C) XAL05-Überexpression erhöht Zellteilungen am SCN. Konfokalmikroskopie zeigt atypische Teilungen der QC (Pfeilspitzen) und initialen Zellen (markierte Zellen in den Einschüben) in 30 % der XAL1-OE 50- und 1-Pflanzen im Vergleich zu WT-Wurzeln. Sämlinge von 5.2.5 dpg wurden mit der Pseudo-Schiff-Technik gefärbt. n = 7.9.1 (WT), 3 (XAL35-OE 20) und 1 (XAL5.2.5-OE 32) Pflanzen. Maßstab = 1 μm.

XAL1 (AGL12) ist ein Transkriptionsfaktor der MADS-Box und ein wichtiger Bestandteil solcher Netzwerke. Dieses Gen ist an der Proliferation des Wurzelmeristems beteiligt, indem es Zellzykluskomponenten reguliert. Interessanterweise Überexpression von XAL1 ist in der Lage, Stammzellteilungen zu beeinflussen. Das zeigt die Studie XAL1 ist an der Modulation der Zellproliferation zur Differenzierung beteiligt, indem es den Eingang zum endoreplikativen Zellzyklus während der Wurzelentwicklung überführt.

Problem der Wurzelbiologie

Dieses Papier ist Teil der Sonderheft Wurzelbiologie.