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公司新聞
植物單細胞技術突飛猛進
閱讀：646 發布時間：2020/7/1 16:31:07
植物單細胞研究技術突飛猛進
以往植物轉錄組學研究通常是將植物整個器官或組織均質化后測序，因此每個細胞對轉錄豐度的貢獻變得不可識別。這種方法雖然有助于在器官或組織水平上解決許多生物學問題，但是無法了解發生在罕見細胞類型或單個細胞中的轉錄過程。在單細胞測序技術出現之前，在植物中一般使用三種不同的方法來進行單個細胞的轉錄分析：流式分選(FACS)、單個細胞類型中分離標記的細胞核(INTACT)和激光捕獲顯微切割(LCM)。流式分選前，需要植物樣本先制備成原生質體然后熒光標記不同細胞類型。INTACT技術需要轉基因標記特定細胞類型的細胞核，通過免疫純化獲取特定標記的細胞核，可以避免分離和機械純化整個細胞的需要。激光捕獲顯微切割則是根據細胞的形態特征切除特定類型的細胞。然而，FACS和INTACT這兩種技術都只能應用于容易轉化的植物，從而限制了它們在其他植物物種中的應用。雖然激光捕獲顯微切割可以應用于更廣泛的植物物種，但LCM和FASC一樣，樣本處理條件比較苛刻，需要高度復雜和昂貴的設備，只能獲得低于最佳產量和濃度的目標細胞。
因此，采用單細胞測序技術，是研究植物單細胞水平轉錄信息的有效技術手段。不過由于植物細胞周圍的細胞壁聚合物和細胞大小的巨大差異，在植物中進行單細胞轉錄組測序明顯比在動物中更具挑戰性，因此和腫瘤、免疫、發育等方向研究中單細胞測序的廣泛應用不同，植物研究中單細胞測序應用相對較少。
植物的根尖被切除后可以再生，為了確定是哪個發育過程介導了這種修復，作者將譜系追蹤、單細胞RNA測序和標記分析相結合分析不同的組織重組模型。發現多種細胞類型可以重建干細胞，顯示未經處理的植物細胞的潛在潛力。在干細胞激活前再生細胞的轉錄組類似于胚胎根祖細胞。再生缺陷在胚胎根中比在成年根突變體中更為嚴重。此外，生長素和細胞分裂素信號域反映了它們的胚胎動態，對這兩種激素的控制改變了新生組織和干細胞生態位marker的位置。
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