【摘 要】
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植物的生长发育完全依赖于干细胞的维持与分化。茎尖分生组织（SAM）干细胞分化发育成植物地上部分的器官,地下部分根系则由根尖分生组织（RAM）干细胞分化发育而来,而枝干的横向生长则依赖形成层干细胞的分化。WUSCHEL（WUS）,WOX5与WOX4蛋白分别决定了植物茎尖、根尖与形成层干细胞的功能。植物在生长发育过程中必须面对环境胁迫的挑战,这些环境胁迫经常诱导包括过氧化氢（H2O2）在内的活性氧（R
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植物的生长发育完全依赖于干细胞的维持与分化。茎尖分生组织（SAM）干细胞分化发育成植物地上部分的器官,地下部分根系则由根尖分生组织（RAM）干细胞分化发育而来,而枝干的横向生长则依赖形成层干细胞的分化。WUSCHEL（WUS）,WOX5与WOX4蛋白分别决定了植物茎尖、根尖与形成层干细胞的功能。植物在生长发育过程中必须面对环境胁迫的挑战,这些环境胁迫经常诱导包括过氧化氢（H2O2）在内的活性氧（ROS）的积累。过去的研究表明ROS在介导非生物和生物胁迫响应中起重要的作用。过氧化氢（H2O2）作为活性氧中最主要和最稳定的一种ROS参与植物的各种生理和生长发育过程。然而,植物干细胞感知和响应H2O2信号的机制仍有待阐明。甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）是一种参与糖酵解的代谢酶,在几乎所有物种间都有着高度的保守性。最近越来越多的研究证明甘油醛-3-磷酸脱氢酶不仅是一种代谢酶,还可以被H2O2氧化后而进入细胞核,但是对于GAPDH进入细胞核之后如何调控基因表达的机制尚不清楚。本研究中,我们发现细胞质定位的甘油醛-3-磷酸脱氢酶可以调节过氧化氢胁迫下拟南芥干细胞的功能。过氧化氢诱导两种胞质定位的GAPDH（GAPC1和GAPC2）从细胞质向细胞核移动并积累在细胞核。GAPC1和GAPC2可以与WUS/WOX蛋白相互作用形成复合物,然后进一步结合在WUS/WOX启动子上调控WUS/WOX基因的表达。GAPC1和GAPC2功能缺失会导致植物干细胞对H2O2更加敏感。因此,细胞质GAPDH可以作为一种H2O2传感器,调节氧化应激下植物干细胞的功能。
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