英文標(biāo)題：Integrated mass spectrometry imaging and single-cell tranome atlas strategies provide novel insights into taxoid biosynthesis and transport in Taxus maireistems
中文標(biāo)題：通過空間代謝+單細(xì)胞測(cè)序等揭示紅豆杉幼莖細(xì)胞特異的紫杉烷合成調(diào)控模式
發(fā)表期刊：The Plant Journal（IF=7，2023）
單位：杭州師范大學(xué)浙江省藥用植物種質(zhì)改良與質(zhì)量控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王慧中團(tuán)隊(duì)
研究結(jié)論：
1. 深度空間代謝組繪制紅豆杉幼莖中紫杉烷類化合物空間分布
利用最新的質(zhì)譜成像技術(shù)，繪制了紫杉烷類化合物在紅豆杉幼莖中的可視化分布圖。諸如：10-脫乙酰基紫杉醇(10-deacetyl paclitaxel)均勻分布于整莖中，10-脫乙酰基巴卡丁(10-DAB)和巴卡丁(BAC)主要積累于內(nèi)皮層和韌皮部中，而紫杉醇(taxol)特異積累于外皮層中。研究結(jié)果驗(yàn)證了紫杉烷類化合物具有組織異性積累。
2. 單細(xì)胞測(cè)序揭示紅豆杉莖組織高度細(xì)胞異質(zhì)性
通過制備紅豆杉幼莖原生質(zhì)體并采??通量單細(xì)胞測(cè)序，繪制了紅豆杉幼莖單細(xì)胞表達(dá)圖譜，為揭示紫杉烷類化合物細(xì)胞群差異積累的調(diào)控機(jī)制打下了基礎(chǔ)。該研究指出，T14OH、T5OH和TS基因主要在內(nèi)皮層細(xì)胞群中表達(dá)，T10OH和DBTNBT基因主要在木質(zhì)部薄壁細(xì)胞群中表達(dá)，DBAT基因在外皮層細(xì)胞群中表達(dá)。基于單細(xì)胞表達(dá)譜，篩選得到了包括MYB，TEM，RAV，NAC家族成員在內(nèi)的大量細(xì)胞群特異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因?，并預(yù)測(cè)了它們的下游靶基因。
3. 多組學(xué)整合分析揭示紅豆杉莖組織紫杉醇合成分子機(jī)制
本研究以空間水平、單細(xì)胞水平的分辨率建立了紅豆杉幼莖中代謝物、及細(xì)胞類型的表達(dá)圖譜，為進(jìn)?步研究細(xì)胞特異的紫杉烷合成調(diào)控機(jī)制提供了基礎(chǔ)。
