研究突破 - 武汉华大生命科学研究院联合南方科技大学等单位在单细胞水平上解密拟南芥叶片衰老过程 研究成果发表于《细胞》期刊 [1] - 研究团队基于自主研发的单细胞组学技术和时空组学技术 获得913769个高质量单细胞核转录组 涵盖拟南芥各组织全生命周期关键阶段的20个组织样本 [1] - 构建了植物领域取样阶段最全、数据量最大的单细胞图谱 鉴定出38种细胞类型 [1] 研究方法 - 筛选出1856个核心衰老相关基因和1875个年轻相关基因 创新性提出衰老指数和年轻指数 [1] - 通过分析不同阶段叶片中基因转录表达量差异 实现在单细胞分辨率下对叶片衰老状态的定量评估 [2] - 基于衰老指数和年轻指数构建叶片发育的共表达基因调控网络 筛选出若干关键节点基因 [2] 研究发现 - 解析拟南芥叶片衰老过程中的关键细胞类型和基因动态变化 揭示器官保守性和特异性转录因子调控网络 [1] - 发现叶片衰老过程中营养物质转移与复杂碳氮"运输系统"相关 [3] - 糖转运蛋白SWEET和SUC/STP家族关键基因在韧皮部薄壁细胞和筛管伴胞中展现高细胞类型特异性 参与糖运输和回收 [3] - 氨基酸转运蛋白UmamiT和AAAP家族基因在韧皮部薄壁细胞中展现高细胞类型特异性 负责氨基酸传送和回收 [3] - 发现跨器官碳氮分配具有细胞类型特异性 特定碳氮转运蛋白组合在营养运输、回收和重新分配中起重要作用 [3]