Plant Cell | 兰州大学苟小平课题组发现拟南芥反应调节因子ARR10/12/18调控中央细胞的命运决定|卵细胞|细胞|细胞分裂|胚囊

责编 | 王一

被子植物的成熟雌配子体（胚囊）包含助细胞、卵细胞、中央细胞和反足细胞，胚囊内各细胞命运的确立和维持对于成功完成双受精过程从而产生种子十分重要。其中，卵细胞可以与一个精细胞融合发育形成二倍体的胚胎，中央细胞可以与另一个精细胞融合形成三倍体的胚乳，为胚胎发育提供营养。虽然被子植物双受精产生的种子对于人类生存必不可少，但是人们对被子植物胚囊中决定两个雌配子命运的调控机制仍然很不清楚。

拟南芥中，组氨酸激酶CKI1组成性地激活细胞分裂素信号通路，通过组氨酸磷酸转移蛋白AHP2/3/5在中央细胞的命运决定过程中发挥着重要作用。但是，并不清楚CKI1–AHP2/3/5信号模块的下游元件以及它们发挥作用的具体机制。

近日，兰州大学苟小平教授课题组在The Plant Cell发表了题为The type-B response regulators ARR10, ARR12, and ARR18 specify the central cell in Arabidopsis的研究论文，报道了B型ARR10/12/18作为CKI1–AHP2/3/5的下游组分，在中央细胞的命运决定过程中发挥重要作用。

该研究鉴定到ARR10/12/18在胚囊中表达，它们从胚囊发育的FG4期开始定位于胚囊的合点端。作者通过反向遗传学证明ARR10/12/18冗余地调控雌配子体的发育，发现arr10 12 18突变体中胚囊的细胞命运决定过程发生缺陷，卵细胞和助细胞的细胞属性向合点端扩展，而中央细胞和反足细胞的细胞属性消失。遗传学和转录组分析结果表明CKI1、AHP2/3/5和ARR10/12/18在同一个调控中央细胞命运决定的途径中发挥作用。激活型的ARR10/12/18可以部分挽救cki1和ahp2/3/5中央细胞的缺陷，表明ARR10/12/18位于CKI1–AHP2/3/5的下游调控中央细胞的命运确立。

ARR10/12/18在胚囊发育过程中的表达模式

在FG1期到FG3期，在胚囊的所有细胞核(A、F、K、B、G和L)中均检测到融合蛋白ARR10/12/18-YFP的信号。在FG4期，仅在胚囊合点端的细胞核（C、H和M）中检测到融合蛋白ARR10/12/18-YFP的信号。在细胞化后的胚囊中，在中央细胞和反足细胞（D、I、N、E、J和O）中检测到融合蛋白ARR10/12/18-YFP的信号。