A spatiotemporal molecular switch governs plant asymmetric cell division.
A spatiotemporal molecular switch governs plant asymmetric cell division.
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DOI：
10.1038/s41477-021-00906-0
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发表时间：
2021-05
期刊：
影响因子：
18
通讯作者：
Dong, Juan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guo, Xiaoyu;Park, Chan Ho;Wang, Zhi-Yong;Nickels, Bryce E.;Dong, Juan
不对称细胞分裂 (ACD) 需要母细胞中的蛋白质极化才能产生具有不同身份的子细胞（细胞命运不对称）。在这里，我们定义了一种先前未记录的机制，用于在拟南芥气孔干细胞中建立细胞命运不对称性。特别是，我们发现蛋白磷酸酶 BSL1 的极化通过在两个子细胞中建立基于激酶的信号不对称来促进气孔 ACD。气孔 ACD 母细胞中的 BSL1 极化在有丝分裂开始时触发。极化 BSL1 由分化的子细胞遗传，它抑制细胞分裂并促进细胞命运的决定。缺乏 BSL 蛋白的植物表现出气孔过度增殖，这表明 BSL 家族在气孔发育中发挥着重要作用。我们的研究结果表明，BSL1 极化提供了一种时空分子开关，使气孔 ACD 子细胞中的细胞命运不对称。我们认为 BSL1 极化是由母细胞中的 ACD 检查点触发的，该检查点监测分裂平面不对称性的建立。
Asymmetric cell division (ACD) requires protein polarization in the mother cell to produce daughter cells with distinct identities (cell-fate asymmetry). Here, we define a previously undocumented mechanism for establishing cell-fate asymmetry in Arabidopsis stomatal stem cells. In particular, we show that polarization of the protein phosphatase BSL1 promotes stomatal ACD by establishing kinase-based signalling asymmetry in the two daughter cells. BSL1 polarization in the stomatal ACD mother cell is triggered at the onset of mitosis. Polarized BSL1 is inherited by the differentiating daughter cell, where it suppresses cell division and promotes cell-fate determination. Plants lacking BSL proteins exhibit stomatal overproliferation, which demonstrates that the BSL family plays an essential role in stomatal development. Our findings establish that BSL1 polarization provides a spatiotemporal molecular switch that enables cell-fate asymmetry in stomatal ACD daughter cells. We propose that BSL1 polarization is triggered by an ACD checkpoint in the mother cell that monitors the establishment of division-plane asymmetry.
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影响因子：
10.5
作者：
Mora-García, S;Vert, G;Chory, J
通讯作者：
Chory, J
DOI：
10.1126/science.1256888
发表时间：
2014-09-26
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Lau OS;Davies KA;Chang J;Adrian J;Rowe MH;Ballenger CE;Bergmann DC
通讯作者：
Bergmann DC
影响因子：
10.5
作者：
Kubo, M;Udagawa, M;Demura, T
通讯作者：
Demura, T
影响因子：
4.4
作者：
Craig, R;Cortens, JP;Beavis, RC
通讯作者：
Beavis, RC
BASL控制拟南芥中的不对称细胞分裂。
影响因子：
64.5
作者：
Dong J;MacAlister CA;Bergmann DC
通讯作者：
Bergmann DC