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摘要赤霉素是植物重要的生长调节物质之一。DELLA蛋白是赤霉素信号传递途径中的关键负调控因子，DELLA蛋白通过抑制细胞分裂和细胞伸长来调节植物生长发育，而赤霉素促进植物生长发育是通过26S蛋白酶体降解途径特异地降解DELLA蛋白来实现。拟南芥含五个DELLA蛋白。赤霉素合成缺陷型突变体ga1-3主根生长缓慢，敲除GAI和RGA两个DELLA蛋白后，根尖细胞分裂和细胞伸长能恢复正常;然而，全部敲除五个DELLA蛋白的突变体主根生长也受阻，而且分生区细胞数目减少，静止中心QC异常，干细胞活性丧失，柱状细胞(columellacell)排列紊乱。表明DELLA蛋白在维持根尖干细胞微环境稳定过程中扮演着重要角色。目前，我们对赤霉素及其信号途径调控植物根尖干细胞活性的分子机制的认识还不清楚。<br>　　遗传杂交实验分析表明DELLA蛋白的完全缺失既不影响生长素/PLT信号途径中关键基因的转录及蛋白水平，也不影响SCR和SHR等与根尖辐射形态建成相关关键基因的表达水平及蛋白定位。酵母双杂交、双分子荧光互补和免疫共沉淀实验表明DELLA蛋白能与GIP4(GAI-INTERACTINGPROTEIN4)和SCR相互作用。在植物体内GIP4，DELLA和SCR蛋白中任一成员缺失都可使WOX5表达水平下降或表达异位，QC特性部分丧失，导致无法维持周围干细胞活性，并使柱状细胞极度紊乱;反之，过表达三种蛋白中任一成员都能显著提高WOX5的转录水平。这些研究表明DELLA、GIP4和SCR蛋白可能通过形成蛋白复合体的方式来调控和维持拟南芥根尖干细胞微环境的稳定。<br>　　DELLA蛋白能反馈调节赤霉素的合成和信号传递，当DELLA蛋白高水平积累时能大大促进赤霉素合成及信号途径中关键基因的表达水平;反之，外源GA处理则大大降低上述基因的转录水平。芯片数据分析表明过表达GIP4也能引起赤霉素合成途径和赤霉素信号转导途径中关键基因的显著上调，ChIP实验也进一步表明GIP4蛋白能直接结合GA20ox2，GA3ox1和GID1b的启动子区。在过表达GIP4的前提下，缺失DELLA蛋白则削弱GIP4对赤霉素合成及信号转导途径中关键基因的上调作用;反之，在过表达DELLA蛋白的前提下，缺失GIP4也能削弱DELLA蛋白对上述基因的上调程度。另外，SCR也能调节GA合成，在scr-3突变体中GA20氧化酶，GA3氧化酶的转录水平显著降低。单独过表达SCR使上述氧化酶的转录水平上调有限，但在DELLA蛋白高水平积累时，过表达SCR能显著提高GA20氧化酶和GA3氧化酶基因的表达水平，其表达水平大大超过单独过表达SCR和DELLA蛋白所产生的诱导效果。因此，GIP4-DELLA-SCR蛋白复合体协同调控植物根尖赤霉素合成和响应。<br>　　DELLA蛋白是维持根尖干细胞活性的必要元件。DELLA蛋白能与GIP4和SCR两两相互作用，可能通过形成蛋白复合体的方式参与调控植物根尖干细胞微环境的稳定。本研究发现为进一步认识赤霉素作用的分子机理以及根尖干细胞活性维持机制提供了新的研究方向。