植物再生可以通过形成大量的多能干细胞来实现。多能性的获得过程包括基因沉默以去除原始组织记忆，并通过外部输入启动激活。由东京理工大学的松谷幸弘教授领导的一个科学家小组已经表明，植物的再生能力需要某种去甲基酶，它能够启动基因表达以响应再生信号。

在多细胞生物中，并非所有基因都在所有细胞中表达，这意味着并非所有细胞都能产生相同的酶或蛋白质，因此并非所有细胞都有相同的代谢。这种分化是包括植物和真菌在内的多细胞生物的关键过程。但是随着细胞的特化，它们变得只有一种功能，这意味着它们失去了形成多种细胞类型的能力。长期以来，科学家们一直试图通过核转移和转录因子诱导等激烈手段，对哺乳动物细胞进行重编程，使其具有多能性。然而，植物可以通过激素和胁迫等外部信号输入获得相同的再生能力。这种现象的一部分是由表观遗传学调控。

Matsunaga教授和他的团队使用拟南芥（Arabidopsis thaliana）来研究全基因组组蛋白修饰。组蛋白是将真核DNA包装在一起的蛋白质，阻止其被转录或解码。然而，经过修饰后，这些蛋白质在DNA分子周围的结合会变松，使DNA更容易被转录。这组科学家发现，是组蛋白H3被LDL3酶脱甲基（将甲基从氨基酸中去除），从而赋予植物再生能力。这种表观遗传机制使植物的多能干细胞回到其单能状态，从而具有包括叶和茎在内的分化组织的芽分生组织的特性。

Scientists crack the code to regenerate plant tissues

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190416132112.htm

1. Hiroya Ishihara, Kaoru Sugimoto, Paul T. Tarr, Haruka Temman, Satoshi Kadokura, Yayoi Inui, Takuya Sakamoto, Taku Sasaki, Mitsuhiro Aida, Takamasa Suzuki, Soichi Inagaki, Kengo Morohashi, Motoaki Seki, Tetsuji Kakutani, Elliot M. Meyerowitz, Sachihiro Matsunaga. Primed histone demethylation regulates shoot regenerative competency. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-09386-5