PNAS：植物年齡進程不可逆性的研究獲進展

與動物類似，植物的一生中歷經了多個發育時期的轉變。已有研究表明，這一年齡進程是由進化上保守的miRNA——miR156所調控。與昆蟲中的保幼**相似，幼苗中miR156的含量很高，維持植物處于幼年期；隨著植物年齡的增長，miR156的含量逐漸下降，促發植物從幼年期過渡到成年期和生殖生長期。過量表達miR156使植物處于幼態化狀態，而降低miR156的活性則會導致植物出現早熟的表型。miR156如何感知植物年齡，其表達量為何隨年齡的增長而逐漸下降已成為該領域的核心問題，也是探知植物年齡進程不可逆性的突破口。

PNAS在線發表了中國科學院分子植物科學****中心研究員王佳偉研究組題為Cell division in the shoot apical meristem is a trigger for miR156 decline and vegetative phase transition in Arabidopsis的研究論文。該研究發現miR156含量下降與植物的**年齡（即**時間）無關，而與植物的生理年齡呈負相關性。種子萌發后，頂端分生組織的細胞分裂是誘發miR156胚后下降的本質原因。這一生物學模型合理解釋了多細胞生命體發育進程的不可逆性，也提示“細胞靜止”是植物年輕的源泉。

該研究構建了擬南芥MIR156C的啟動子熒光報告體系（擬南芥共有8個MIR156編碼基因，這里僅以MIR156C為代表），分析了MIR156C啟動子在胚胎、莖尖和根中的時空表達模式。研究發現，MIR156C在胚胎時期一直維持著較高的表達水平。隨著種子萌發，莖尖和根尖分生組織開始活化，通過細胞分裂和分化產生葉片和根組織。激光共聚焦實時觀察分析表明，在細胞分裂旺盛的分生組織區，MIR156C啟動子的活性隨細胞分裂的進行逐漸下降。而在細胞分裂活性較低區域（例如莖尖分生組織下方和根部靠近地上區域），MIR156C啟動子活性一直維持在較高水平。低溫、細胞分裂抑制劑（FVP）和TOR抑制劑處理均能有效抑制根尖頂端分生組織的細胞分裂，并進而阻止MIR156C啟動子活性下降，提示分生組織的細胞分裂是MIR156C表達下降的本質原因。

該研究進一步利用基于GFP的miR156感受器（miR156 sensor）進行了遺傳誘變篩選，發現組蛋白去乙?；富騂DA9參與了MIR156C的表達調控。隨著分生組織細胞的持續分裂，MIR156C的轉錄活性逐漸降低，MIR156C基因座位的激活型組蛋白標記H3K27ac在HDA9的作用下逐漸減少，并伴隨著抑制型組蛋白標記H3K27me3的加載。由于H3K27me3標記可以隨著細胞分裂而被穩定遺傳，這些細胞中的MIR156C基因座位將長久維持在沉默狀態，保證植物不可逆的進入到成年期。(生物谷Bioon.com）