Neues zu Regulatoren von Wurzelstammzellen

Wissenschaftler untersuchten, wie ein bestimmtes Gen die Stammzelldifferenzierung bei Pflanzenwurzeln steuert.

Gesundheit

Pflanzenstammzellen sind in den wachsenden Spitzen von Sprossen und in Wurzeln zu finden. In Wurzeln wird die Differenzierung von Stammzellen durch das Ruhezentrum (quiescent centre, QC) gesteuert. Für diese Differenzierung in einzelne Zelltypen spielt das Gen WOX5 (Wuschel-related Homeobox 5), das nur in den QC von Pflanzenwurzeln exprimiert wird, eine wichtige Rolle. Das EU-finanzierte Projekt "Gene regulatory network controlling the root stem cell niche in Arabidopsis thaliana" (STEM CELL REGULATION) untersuchte, wie WOX5 diesen Prozess steuert. Frühere Studien hatten gezeigt, dass QC die Kontrolle über benachbarte Stammzellen verliert, wenn WOX5 inaktiv ist, was dann die Differenzierung einleitet. So fand STEM CELL REGULATION mit hochmodernen molekularbiologischen Techniken heraus, welche Gene durch die WOX5-Aktivität ein- und ausgeschaltet werden. Da mehrere Gene identifiziert wurden, an die WOX5 bindet, geht man davon aus, dass das Gen in bestimmter Weise deren Expression reguliert. Dies wurde mit einer unabhängigen Methode bestätigt und soll nun weiter untersucht werden. Eine Repression vieler Genziele von WOX5 ist für eine ordnungsgemäße Funktion von QC unerlässlich, da Stammzellpopulationen so in undifferenziertem Zustand erhalten werden. WOX5 kommt daher offenbar eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung dieses Zustands in wachsenden Wurzeln zu.

Schlüsselbegriffe

Pflanzenwurzeln, Stammzelldifferenzierung, Ruhezentrum, Wuschel-related Homeobox 5

GENE REGULATORY NETWORK CONTROLLING THE ROOT STEM CELL NICHE IN ARABIDOPSIS THALIANA

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