中科院王佳伟研究组Cell子刊发表新成果
哲学家莱布尼茨说，世界上没有两片完全相同的树叶。植物的叶片形状千变万化，有披针形、矛形、肾形、菱形、箭头形、卵形、圆形、勺形、心形、泪珠形、镰刀形等等。几个世纪以来，植物叶片的极大多样性引起了学者们的广泛关注。
除了种间差异和种内个体差异以外，同一株植物不同年龄的叶片形态也不尽相同，这个现象称为heteroblasty。在拟南芥（Arabidopsis thaliana）的成长过程中，幼年叶片边缘的锯齿在成年后会增多。这种现象也存在于叶片更复杂的物种之中，比如拟南芥的亲戚碎米荠Cardamine hirsute。
虽然人们越来越了解影响叶片复杂程度的遗传学机制，却并不清楚单株植物上发生的年龄相关改变。为此，中科院上海生命科学院植物生理生态研究所和马普发育生物学研究所的科学家们进行了深入研究。他们发现，保守的miRNA能够通过调节转录因子，在年龄增长的过程中提高叶片的复杂性。这一成果发表在近期的Current Biology杂志上，文章的通讯作者是植物生理生态研究所的王佳伟研究员和马普发育生物学研究所的Detlef Weigel。
在植物的生长发育中，miRNA发挥着重要的调节作用，是基因表达调控的一种重要形式。miR156是目前唯一已知的年龄分子标记，它的表达量随着植物年龄的增长而逐渐减少。
研究人员发现，在幼嫩的叶子中，miR319靶标TCP转录因子，干扰依赖或不依赖miR164的CUC蛋白，抑制拟南芥叶片边缘的锯齿形成。
随着植物年龄的增长，受miR156调控的SPL逐渐累积，令TCP-CUC互作越来越不稳定。结果是CUC蛋白复合体发生年龄依赖性的活化，逐渐提高叶片的复杂性。
这项研究揭示了叶片随年龄增长发生形态改变的分子基础。研究表明，miRNA靶标的转录因子互作是这个调控回路的核心。
作者简介：
王佳伟 研究员 中科院上海生命科学院植物生理生态研究所
1995-1999，上海交通大学生命科学与技术学院，学士；1999-2005，中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所，博士；2005-2011，Max Planck Institute for Developmental Biology，博士后；2011-，中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所，研究员
研究方向：植物小分子RNA与年龄
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