英文標題：Integrated mass spectrometry imaging and single-cell tranome atlas strategies provide novel insights into taxoid biosynthesis and transport in Taxus maireistems
中文標題：通過空間代謝+單細胞測序等揭示紅豆杉幼莖細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：杭州師范大學浙江省藥用植物種質(zhì)改良與質(zhì)量控制技術重點實驗室王慧中團隊
研究結論：
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，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。研究結果驗證了紫杉烷類化合物具有組織異性積累。
2. 單細胞測序揭示紅豆杉莖組織高度細胞異質(zhì)性
通過制備紅豆杉幼莖原生質(zhì)體并采??通量單細胞測序，繪制了紅豆杉幼莖單細胞表達圖譜，為揭示紫杉烷類化合物細胞群差異積累的調(diào)控機制打下了基礎。該研究指出，T14OH、T5OH和TS基因主要在內(nèi)皮層細胞群中表達，T10OH和DBTNBT基因主要在木質(zhì)部薄壁細胞群中表達，DBAT基因在外皮層細胞群中表達。基于單細胞表達譜，篩選得到了包括MYB，TEM，RAV，NAC家族成員在內(nèi)的大量細胞群特異表達轉(zhuǎn)錄因?，并預測了它們的下游靶基因。
3. 多組學整合分析揭示紅豆杉莖組織紫杉醇合成分子機制
本研究以空間水平、單細胞水平的分辨率建立了紅豆杉幼莖中代謝物、及細胞類型的表達圖譜，為進?步研究細胞特異的紫杉烷合成調(diào)控機制提供了基礎。
