7月12日,Nature Plants发表了一篇论文,揭示了TOP1α在维护根尖内稳态中的关键作用。它通过精准调节TOR-PLT2模块,确保根尖干细胞池在不同糖浓度下保持稳定。在这个过程中,TOP1α起到了双重作用:在能量充足时放松对TOR的控制,允许PLT2发挥功能;在能量匮乏时重新抑制TOR,限制干细胞分化以节省能量。衡水学院教师赵丹博士作为共同第一作者参与了这一研究,她和其他团队成员一同把植物干细胞与能量供应之间的保守机制推到了聚光灯下。 这篇题为“TOP1α Fine-tunes TOR-PLT2 to Maintain Root Tip Homeostasis in Response to Sugars”的论文是由河北师范大学、河北农业大学与衡水学院共同完成的。研究发现,在暗光条件下,TOP1α通过抑制TOR活性并激活PLT2表达来维持根尖稳态。TOP1α的这种“松绑”和“勒住”TOR的机制在动植物中高度保守,提示我们可以通过干预TOP1α来精准调控肿瘤细胞对糖的依赖性。刘西岗教授团队、董金皋教授团队与赵丹博士等多团队携手揭开了“暗光形态建成”背后的分子密码。 这次研究成果不仅在基础科学上具有重要意义,还为抗肿瘤药物设计提供了新视角。为了把植物模型转化为人类健康福祉,研究团队计划开发特异性小分子抑制剂来靶向TOP1α或TOR,以降低正常组织毒性并提高肿瘤消退率。论文署名作者阵容强大:河北农业大学张昊博士、河北师范大学郭琳副教授、中科院农业资源研究中心李永鹏博士与赵丹博士共同担任共同第一作者;中科院遗传所汪迎春研究员和黄夏禾博士也在蛋白质质谱分析中提供了关键支持。 为了把植物模型转化为人类健康福祉,下一步计划开发特异性小分子抑制剂来靶向TOP1α或TOR,以降低正常组织毒性并提高肿瘤消退率。如果临床验证成功,这类药物有望成为“糖依赖型”肿瘤的全新靶向疗法,为癌症患者带来更少副作用、更高生活质量的治疗选择。尽管这次研究对象是模式植物拟南芥,但团队已证实TOP1α-TOR-PLT2模块在人类结肠癌细胞系中同样存在。国家自然科学基金委、河北省创新研究群体及高端人才引进计划等多渠道资金共同托举这一重大发现。