単一核レベルでのポプルス幹の深層組織プロファイリングは,未定の細胞タイプと細胞特異的な遺伝子規制ネットワークを明らかにする

科学分野:

• 植物発達生物学
• 単細胞ゲノム
• 樹木の多年生生物

背景:

• 植物細胞壁は単細胞分析を阻害し,複雑な組織の理解を制限する.
• 二次成長組織は,細胞タイプ識別と系統追跡に特に困難です.

研究 の 目的:

• 樹木化した植物組織における無傷細胞のトランスクリプトームプロファイリングのための核分離方法を開発する.
• 高解像度の細胞アトラスを作成し,Populus trichocarpa茎の系統軌道を推論する.

主な方法:

• RNAシーケンシングのためのPopulus trichocarpa茎からの核の分離.
• 11,673個の核を分析して 細胞の種類と系統関係を特定した.
• プロトプラスト由来データとの比較トランスクリプトミア分析

主要な成果:

• 血管関連細胞 (VACs) を含めた26の細胞群が,リグニファイドキセラムで特定された.
• Populus MYB48をキーレギュレータとして VAC特有の遺伝子レギュレータネットワークを発見した.
• MYB48のノックアウト変異は 血管の発達を変化させ VACの役割を確認しました

結論:

• 核ベースのトランスクリプトミックは,植物の二次成長における細胞タイプを成功裏に捕捉します.
• MYB48は,キセラムの発達とストレスへの適応の新たなレギュラータとして特定されました.
• 樹木の樹木形成と ストレス耐性を改善するための洞察力を提供します