TCP基因編碼植物特有的轉錄因子，在調控植物多個重要生物學過程中起到非常關鍵的作用，也是著名的作物馴化基因。TCP轉錄因子的功能、其下遊調控基因，以及其本身的精細調控機制，一直是植物學領域研究熱點。北京大學秦跟基課題組長期研究TCP轉錄因子的新功能及其調控的分子機制，近期取得了多個重要進展（Wang et al., The Plant Cell, 2024; Fang et al., The Plant Cell, 2024; Lan et al., Nature Communications, 2023; Qin et al., Molecular Plant, 2022; Zheng et al., Plant Communications, 2022; Lan et al., Plant Physiology, 2021）。鑒于該課題組在TCP轉錄因子研究領域的進展和貢獻，國際知名植物學主流期刊New Phytologist特邀請秦跟基課題組撰寫了該雜志具有影響力的品牌綜述“Tansley insight”綜述論文，總結了TCP轉錄因子在細胞器、細胞和器官命運決定中的重要功能和作用的分子機制研究進展，于2024年10月以題為“Multifaceted roles of TCP transcription factors in fate determination”的論文在線發表在New Phytologist上。

本綜述總結了TCP轉錄因子在命運決定各個水平上的多方面作用，強調了TCP轉錄因子從細胞器到細胞再到整個器官水平上對命運決定的重要調控功能和分子機制（圖 1）。在細胞器發育過程中，該論文主要總結了TCP轉錄因子對植物重要細胞器質體和葉綠體命運決定的影響及其在花瓣顔色控制中的保守功能（圖 1b，c）；在細胞水平，主要總結了TCP對表皮毛細胞的命運決定過程中的重要調控功能，及在多種植物如棉花和番茄中的保守作用（圖 1a），該論文還總結了TCP通過與不同的轉錄因子互作調控拟南芥雌蕊頂端和胚珠、水稻内稃、柑橘的刺、馬鈴薯側枝和薯塊等器官命運（圖 1d-g）。

命運決定的各個層面受到多方面複雜調控并相互關聯。細胞器命運的改變可影響細胞命運，細胞的命運改變對器官命運決定具有重要影響。本綜述讨論了未來TCP研究領域中的一些關鍵科學問題和挑戰，強調了闡明TCP在作物中的功能研究，解析其調控植物可塑性發育和環境适應性的分子機制，将為農作物改良和作物育種提供重要理論基礎和基因資源。

圖1. TCP轉錄因子在不同水平調控細胞器、細胞和器官命運決定。（a）Class II TCP通過抑制拟南芥中轉錄激活複合體的功能決定表皮毛細胞的命運。（b）拟南芥Class I TCP14促進光誘導子葉變綠過程中葉綠體的命運決定。（c）Class II TCP通過直接結合促進葉綠素合成的關鍵基因啟動子抑制葉綠素的合成，從而抑制花瓣遠端的葉綠體命運。（d）Class II TCP通過與轉錄因子相互作用調控生長素合成關鍵酶表達，從而決定雌蕊頂端的命運。（e）Class II TCP通過抑制轉錄激活複合體的活性來保護高溫下的胚珠命運。（f）Class II TCP StBRC1b通過直接與StSP6A相互作用抑制馬鈴薯地上部分腋芽轉變為塊莖的命運。（g）Class I TCP StAST1通過與馬鈴薯StSP6A和StABL1相互作用，調控馬鈴薯地下塊莖命運決定。

beat365官方网站博士後王宇濤及博士生曹煜為該論文的共同第一作者。beat365官方网站秦跟基教授為該論文的通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金（32370355）的支持。

原文鍊接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.20188