植物科学家解开刺激叶片生长的分子开关之谜
决定植物的大小机制让植物科学家非常着迷，然而谜底与他们一般的理解相距甚远。
一个由比利时生物科学院(VIB)和根特大学植物科学家组成的国际研究小组在科学期刊《The Plant Cell》上报道了一个重要突破。
他们发现一种蛋白质复合物，控制着从细胞分裂到细胞专业化的过渡。通过在叶生长过程中延伸复合物的活性，让更多的细胞分裂，从而产生较大的叶片。
植物叶子的生长由两个不同阶段组成。第一阶段的特点是强烈的细胞分裂，从而导致许多新细胞的形成。
第二阶段期间，细胞分裂活性下降，细胞伸长并初始专业化。刚刚从茎上长出的小叶子，几乎所有的细胞都在活跃分裂阶段。
其后，当叶成熟时，叶子顶部的细胞切换到专业化阶段。细胞留在第一阶段中越长，分生的细胞越多，最终叶子就越大。
众所周知，蛋白ANGUSTIFOLIA3（AN3）在确定叶的细胞分裂中的时机和活性具有重要作用。然而，AN3作用的精确模式尚未清楚。
为揭开分子水平上的生物学过程，科学家们通常培育一些基因开启或关闭的植物。
VIB和根特大学植物科学家利用最先进的各种设备和技术来研究“异常”分子情况对所有基因和蛋白质的影响。如此，研究人员便能够阐明在模式植物拟南芥中AN3的功能。
特定植物的所有细胞都含有相同的遗传信息，该信息被存储在它们的DNA中。DNA被包装在一个缩合结构即染色质中。
当某些基因需要被激活，染色质将被解包，使特定的DNA区域可被访问。这个过程是通过所谓的“染色质重塑”复合物所介导。
VIB和根特大学的科学家Dirk Inzé领导的这个国际研究小组证明，AN3功能是染色质重塑复合物的一部分。
更确切地说，AN3集合染色质重塑复合物到富集细胞分裂基因的特定DNA区域。只要AN3被激活，并一直招来染色质重塑复合物，细胞保留着分裂活动，就能导致植物器官增大。
该AN3蛋白复合物调节叶片细胞分裂阶段的长度，也就控制了从细胞分裂到细胞专业化的过渡。
这项研究是VIB和根特大学植物科学家与宾夕法尼亚州立大学、法国植物生物学研究院、波兰华沙大学以及波兰科学院等机构合作进行。
该研究成果可以用于更有效地指导植物育种活动，提高植物的生产率。
翻译于：http://www.eurekalert.org/pub_releases/2014-01/vfi-psu012414.php
