Molecular Plant | 研究通过时空转录组分析揭示植物免疫细胞死亡的有力转录指标!
植物免疫系统对病原体的识别往往会引发一种调节性的细胞死亡,传统上称为超敏反应(HR)。这种类型的细胞死亡正好发生在病原体识别的部位,而且只限于少数细胞。广泛的研究已经揭示了植物免疫受体是如何被机械地激活的。然而,一个核心的关键问题在很大程度上仍未得到解决:细胞死亡分区是如何发生的,支撑这一现象的机制是什么?因此,缺乏真正的HR转录指标,这使得科研人员无法在细胞死亡变得宏观之前对其机制有更深入的了解,也无法进行任何早期或现场观察。
2022年5月2日,国际权威学术期刊Molecular Plant发表了西班牙农业基因组学研究中心(CRAG)Nuria Coll和法国图卢兹大学David Rengel团队的最新相关研究成果,题为Robust transcriptional indicators of immune cell death revealed by spatio-temporal transcriptome analyses的研究论文。
科研人员利用典型的拟南芥-丁香假单胞菌病理系统来解决这个问题,通过进行空间-时间分辨率的基因表达分析,比较在病原体识别后会发生HR的感染细胞和会保持活力并激活免疫的旁观者细胞。科研人员的数据显示,在经历了HR的组织和其周围的组织中,不同表达的基因、表达谱和生物过程有独特的和随时间变化的差异。此外,科研人员在时间、区域和处理之间的串联配对比较的基础上产生了一个分析途径方法,使科研人员能够定义13个强大的转录性HR标志基因。在这些基因中,一个未定性的AAA-ATP酶的启动子已被用于获得一个荧光报告转基因株系,该株系在随后将经历病原体触发的细胞死亡的细胞中专门显示出强烈的时空分辨信号。总之,这组有价值的基因可以用来定义那些在感染HR触发细菌后注定要死亡的细胞,为在单细胞水平研究HR过程的特定或高通量技术开辟了新的途径。
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