Ari Pekka Mähönen教授应邀访问并作学术交流

2026年3月27日,赫尔辛基大学生物与环境科学学院生物与进化生物学系的Ari Pekka Mähönen教授,应基因功能研究与操控全国重点实验室焦雨铃教授的邀请,在生命科学学院金光楼101会议室进行了题为“Molecular and cellular basis of stem cell fate decision in the vascular cambium”的报告。

Mähönen教授的研究聚焦植物维管组织发育,在维管形成层干细胞命运调控领域取得了突出成果。研究团队揭示了维管形成层双面干细胞可以同时向内产生次生木质部、向外产生次生韧皮部,明确了形成层干细胞在次生生长中的核心作用。通过筛选发现了一类在形成层干细胞维持中起决定作用的转录因子CAILs (CAMBIUM-EXPRESSED AINTEGUMENTA-LIKEs),其表达受生长素诱导的质膜定位受体激酶PXY促进,PXY在发育中的木质部广泛表达,在形成层干细胞中表达较弱,从而阐明了CAILs的激活机制。此外,团队提出了“配体隔离”模型,即PXY与源自韧皮部且可以通过质外体扩散的TDIF配体结合,有效阻止TDIF向木质部扩散,使有活性的TDIF-PXY复合物仅局限于一个狭窄区域,且在该区域内激活CAIL表达,从而维持干细胞特性。团队进一步的研究发现形成层干细胞的位置由两个对立的梯度共同决定,即生长素诱导的PXY受体梯度和源自韧皮部的TDIF配体梯度,形成层干细胞位于两个梯度的交汇处,这就是形成层干细胞的“双梯度”调控模型。团队最新的研究结果进一步揭示了PXY在分子与亚细胞水平上隔离TDIF并阻止其向木质部深层扩散的具体机制,即配体诱导的内吞作用。TDIF配体与PXY受体结合后,通过网格蛋白介导的内吞作用被摄入细胞内,从而组织TDIF向木质部细胞扩散,从而实现了对配体的空间限制。

Mähönen教授团队在植物维管形成层干细胞生物学领域做出了系统性、原创性的贡献,不仅鉴定到了形成层干细胞的关键调控因子CAILs,还构建了以配体-受体空间互作为核心的干细胞维持模型,解释了形成层干细胞维持的分子机制,为理解植物次生生长和木质部、韧皮部的分化提供了重要的分子与细胞生物学基础。

报告由焦雨铃教授主持。Mähönen教授的精彩报告拓展了与会师生对植物次生生长及形成层干细胞动态调控机制的认识,在现场引起强烈反响。报告结束后,Mähönen教授与现场师生进行了长时间的互动交流,并悉心解答了与会师生的提问。