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干細(xì)胞維持與分化的調(diào)控對于動物抑或是對于植物的生長發(fā)育而言具有重要意義，一旦干細(xì)胞功能發(fā)生異常，植物和動物的生長和發(fā)育均會出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷。然而，目前對于植物和動物干細(xì)胞調(diào)控的共同機(jī)制尚不清楚。先前研究有報道過氧化氫在動物干細(xì)胞分化的調(diào)控有著重要作用。該項研究表明，超氧根和過氧化氫作為新的信號調(diào)控植物干細(xì)胞的維持與分化。

在植物莖頂端分生組織（SAM）中，超氧根主要在干細(xì)胞CZ富集，而過氧化氫主要在分化細(xì)胞PZ富集，這種分布模式依賴于一系列活性氧代謝基因在SAM中特異表達(dá)模式，研究發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的超氧化物歧化酶特異在分化細(xì)胞PZ表達(dá)而過氧化物酶在干細(xì)胞CZ特異表達(dá)。CZ區(qū)超氧根通過正調(diào)控植物干細(xì)胞重要調(diào)控基因WUS的表達(dá)從而維持干細(xì)胞的穩(wěn)定；而PZ區(qū)過氧化氫可以促進(jìn)細(xì)胞分裂調(diào)控分化過程。

此外，研究還發(fā)現(xiàn)超氧根和過氧化氫之間形成balance、相互拮抗，并通過調(diào)控WUS而決定干細(xì)胞的命運。該研究揭示這種新的干細(xì)胞調(diào)控的信號可能在植物和動物中是保守的，并為研究ROS-介導(dǎo)的干細(xì)胞命運的調(diào)控機(jī)制提供了理論基礎(chǔ)。
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干細(xì)胞