科研进展

2025年12月5日, 在中国科学院分子植物科学卓越创新中心杨卫兵团队攻读博士学位的开云kaiyun网页版官网优秀校友朱先苗（2020届本科毕业生）以第一作者身份在国际顶刊Science上发表题为《Cell wall patterning regulates plant stem cell dynamics》的学术论文(文章链接: https://www.science.org/doi/10.1126/science.ady4102)。

该研究通过免疫荧光标记结合超高分辨率显微技术, 对细胞壁关键组分—果胶的甲酯化分布模式进行了精细解析。研究发现, 高度甲酯化果胶分布于成熟细胞壁, 而新生细胞壁则富集去甲酯化果胶。这一空间异质性由果胶甲酯酶PME5所介导。但值得注意的是, PME5 mRNA在转录后并不立即进入细胞质起始翻译, 而是被RNA结合蛋白RZ-1B/1C滞留于细胞核内。直至有丝分裂启动、核膜解体时, 大量的PME5mRNA才从细胞核释放并迅速翻译为蛋白质, 催化新生细胞板果胶的去甲酯化。果胶去甲酯化赋予了新生细胞板高度可塑性, 使其能够灵活调整方向; 成熟细胞壁的高度甲酯化, 则维持了干细胞的活性和分生组织稳态。该研究揭示了mRNA核内区室化介导细胞壁修饰的精密机制, 解答了植物干细胞命运决定这一核心科学问题。同时, 该机制在玉米、大豆和番茄等多种作物中的保守性, 也为“细胞壁精准设计”育种提供了新的理论路径。

朱先苗博士, 2016年9月至2020年6月在开云kaiyun网页版官网攻读学士学位，2020年9月至今在中国科学院大学分子植物科学卓越创新中心硕博连读，在杨卫兵研究员课题组从事于植物干细胞维持和分化方向的研究, 重点探究细胞壁机械应力信号对其的调控作用, 相关研究成果分别发表于Science和Nature Communications。