赫尔辛基大学Yrjö Helariutta教授应邀访问国家重点实验室并作学术报告

2024年9月2日下午，应蛋白质与植物基因研究国家重点实验室焦雨铃教授邀请，芬兰赫尔辛基大学Yrjö Helariutta教授来访进行学术交流，并于吕志和楼B101会议室作了题为“Understanding phloem morphogenesis and functionality cell-by-cell”的学术报告。

在报告中，Yrjö Helariutta教授从韧皮部发育与韧皮部物质运输这两个方面介绍了研究团队的研究进展。韧皮部是参与物质和信号分子运输的重要组织，对于糖等同化物的卸载（unloading）有重要的作用。韧皮部由原生韧皮部筛分子（PSE）、后生韧皮部筛分子（MSE）、伴胞（CC）等细胞组成。为了理解原生韧皮筛分子的发育轨迹，他们观察并统计了荧光标记的原生韧皮部筛分子的分裂与分化情况，绘制了原生韧皮部筛分子的发育轨迹图谱。为了进一步了解韧皮部发育是如何被调控的，团队利用韧皮部细胞分选与单细胞测序结合的方法，鉴定到了多个参与韧皮部不同发育阶段的重要调控基因，并且完善了以转录因子APL为核心的韧皮部发育调控通路。在这一调控通路中，细胞分裂素和生长素作为上游信号，激活下游基因的表达。另外，通过对于单细胞数据的挖掘，鉴定到3个NAC家族基因---NAC020、NAC028和NAC057，作为APL上游激活APL的表达，但其具体的调控机制仍有待进一步探索。

Yrjö Helariutta教授团队在韧皮部卸载领域有很多原创性的研究成果。韧皮部卸载指的是同化物经韧皮部筛分子伴胞复合体卸出到邻近生长或储存库组织的过程。韧皮部卸载主要发生在原生韧皮部筛分子、韧皮部极中柱鞘细胞（PPP）和内皮层之间，其中原生韧皮部筛分子和韧皮部极中柱鞘细胞（PSE-PPP）的胞间连丝对于糖类等物质的卸载有重要作用。鞘磷脂是胞间连丝的重要组成部分，韧皮部卸载调控因子PLM是鞘磷脂的合成基因，对于胞间连丝的亚显微结构的调控有重要的功能。另外，该团队还鉴定到LCBK1基因，其通过影响PSE-PPP界面胞间连丝的数量和超微结构促进韧皮部卸载。

在报告后的交流环节，Yrjö Helariutta教授与在场师生就韧皮部发育与功能相关内容进行了热烈的讨论，现场学术氛围浓厚。本次报告深化了与会者对植物细胞分化、植物结构与功能间联系的认识，为本领域研究的深入以及多方合作提供了许多富有启发性的思路。