SCARECROW-RWE1功能复合体调控根干细胞组织中心建立和维持的机理
结题报告
批准号:
31900622
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
张潇月
学科分类:
C1201.干细胞基础研究
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
QC (Quiescent centre)是根干细胞组织中心,其建立和维持由PLT途径和SHR/SCR途径共同调控。WOX5是特异在QC中表达的干细胞维持因子。我们发现在plt突变体中,WOX5表达量升高,QC发生分裂;而在scr突变体中,WOX5表达量显著降低,QC特性丧失。该结果表明,PLT途径将WOX5表达限定在QC中;SHR/SCR途径激活WOX5在QC中表达。为阐明SHR/SCR途径激活WOX5表达从而促进干细胞组织中心建立的机制,我们利用SCR筛选得到与之互作的转录辅因子RWE1 (Reduced WOX5 expression 1, RWE1)。与scr突变体相似,rwe1中WOX5表达显著降低。RWE1作用于SHR/SCR途径激活WOX5表达从而维持QC特性。本项目拟采用细胞生物学、生物化学等手段揭示RWE1-SCR功能复合体促进干细胞组织中心建立的分子机理及其生物学意义。
英文摘要
QC (Quiescent centre) is a group of root stem cell organizer cells. Root stem cell organizer specification and maintenance are regulated through SHR/SCR pathway and PLT pathway. WOX5 is highly enriched in QC and acts as the key factor maintaining stem cell niche. We found that WOX5 expression was increased in the plt mutant which was accompanied with additional QC divisions. While WOX5 expression was reduced in the scr mutant, which resulted in defects in QC specification. These results suggested that PLT pathway limited WOX5 expression to QC and SHR/SCR pathway activated WOX5 expression in QC. For illustrating the mechanism of SHR/SCR pathway activating WOX5 expression, we identified a SCARECROW-interacting protein RWE1 (Reduced WOX5 expression 1, RWE1) by using yeast-two hybrid screening. As in the scr mutant, WOX5 expression was reduced in rwe1 mutants. RWE1 plays a role in root stem cell organizer maintenance by acting in SHR/SCR pathway to activate WOX5 expression. We propose to employ a combination of cytobiological and biochemical approaches to elucidate the molecular mechanism of RWE1-SCR functional complex in promoting root stem cell organizer specification and maintenance.
QC (Quiescent centre)是根干细胞组织中心,其建立和维持由PLT途径和SHR/SCR途径共同调控。WOX5是特异在QC中表达的干细胞维持因子。我们发现在plt突变体中,WOX5表达量升高,QC发生分裂;而在scr突变体中,WOX5表达量显著降低,QC特性丧失。该结果表明,PLT 途径将WOX5表达限定在QC中;SHR/SCR途径激活WOX5在QC中表达。为阐明SHR/SCR途径激活WOX5 表达从而促进干细胞组织中心建立的机制,我们利用SCR筛选得到与之互作的转录辅因子RWE1 (Reduced WOX5 expression 1, RWE1)。RWE1是转录辅因子SEUSS (SEU)。与scr突变体相似,seu中WOX5表达显著降低。 SEU作用于SHR/SCR途径激活WOX5表达从而维持QC特性。分子生物学实验结果表明,SEU通过与转录因子SCR直接互作从而富集到WOX5启动子区发挥功能。进一步实验结果表明,SEU和组蛋白甲基转移酶SDG4直接互作,并将其招募至WOX5启动子区调控H3K4me3水平,进而激活WOX5表达。我们的研究表明,转录辅因子SEU作为支架蛋白连接核心转录因子SCR与表观遗传因子SDG4, 形成SCR-SEU-SDG4转录复合体从而调控根尖干细胞组织中心特性,为深入解析SEU在QC特性建立过程中的作用提供了精细而又全面的证据。该研究揭示了SEU整合遗传因子及表观遗传因子激活WOX5表达,进而调控根尖干细胞组织中心特性建立的分子机制。
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SEUSS integrates transcriptional and epigenetic control of root stem cell organizer specification.
SEUSS 整合了根干细胞组织者规范的转录和表观遗传控制
DOI:10.15252/embj.2020105047
发表时间:2020-10-15
期刊:The EMBO journal
影响因子:--
作者:Zhai H;Zhang X;You Y;Lin L;Zhou W;Li C
通讯作者:Li C
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