Role of the plasmodesmata localized ACR4 and CLV1 receptor kinases in controlling stem cell fate in the root
Developmental Biology
Final Report Abstract
Pflanzen zeichnen sich durch extensives postembryonales Wachstum aus, das von Meristemen in Sproß und Wurzel gesteuert wird. Meristeme sind Zellgruppen, die einserseits langlebige Stammzellen erhalten und gleichzeitig sich differenzierende Tochterzellen hervorbringen, die dann etwa zur Bildung lateraler Organe wie Blättern oder Blüten beitragen. Im Wurzelmeristem sind die Stammzellen um das ruhende Zentrum angeordnet, das aus sich nur sehr selten teilenden Zellen besteht und die Differenzierung von Stammzellen verhindert. Die Zellen in Meristemen müssen also ihre Entwicklungsprogramme präzise miteinander koordinieren, und dazu nutzen sie verschiedene Kommunikationswege. So können regulatorische Faktoren wie etwa Transkriptionsfaktoren vom ruhenden Zentrum in benachbarte Stammzellen durch komplexe Verbindungsstrukturen, die Plasmodesmata diffundieren. Weiterhin sezernieren bereits differenzierte Zellen kleine Peptide, die dann durch membranständige Rezeptoren an den Plasmodesmata erkannt werden und als Feedbacksignale zu den Stammzellen dienen. In diesem Projekt wurde gezeigt, daß Peptidsignale nicht in erster Linie die Diffusion von Transkriptionsfaktoren aus dem ruhenden Zentrum zu den benachbarten Stammzellen steuern, sondern die Position und Aktivität des ruhenden Zentrums im Wurzelmeristem.
Publications
- (2016) A feed-forward regulation sets cell fates in roots. Trends Plant Sci. 5, 375-5
Berckmans, B. and Simon, R.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.tplants.2016.03.002) - (2019) CLE40 signaling regulates the fate of root stem cells in Arabidopsis. Plant Physiol
Berckmans, B., Kirschner, G., Gerlitz, N., Stadler, R. and Simon, R.
(See online at https://doi.org/10.1104/pp.19.00914)
