每日摘要:擬南芥葉片維管組織的單細胞轉錄組測序(Plant Cell)

2021-02-20 植物類SCI摘要

背景回顧:The leaf vasculature plays a key role in solute translocation. Veins consist of at least seven distinct cell types, with specific roles in transport, metabolism, and signaling.

提出問題:Little is known about leaf vascular cells, in particular the phloem parenchyma (PP). 

研究對象:PP effluxes sucrose into the apoplasm as a basis for phloem loading, yet PP has been characterized only microscopically.

主要研究:Here, we enriched vascular cells from Arabidopsis leaves to generate a single-cell transcriptome atlas of leaf vasculature.

結果1-細胞聚類:We identified at least 19 cell clusters, encompassing epidermis, guard cells, hydathodes, mesophyll, and all vascular cell types, and used metabolic pathway analysis to define their roles.

結果2-功能富集:Clusters comprising PP cells were enriched for transporters, including SWEET11 and SWEET12 sucrose and UmamiT amino acid efflux carriers.

結果3-PP與韌皮部:We provide evidence that PP development occurs independently from APL, a transcription factor required for phloem differentiation. 

結果4-PP獨特特徵PP cells have a unique pattern of amino acid metabolism activity distinct from companion cells (CC), explaining differential distribution/metabolism of amino acids in veins.

結果5-PP與CC:The kinship relation of the vascular clusters is strikingly similar to the vein morphology, except for a clear separation of CC from the other vascular cells including PP.

結論:In summary, our scRNA-seq analysis provides a wide range of information into the leaf vasculature and the role and relationship of the leaf cell types.

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