建立莖尖細胞特異基因表達圖譜

　　基因差異表達是細胞分化和不同細胞類型形式特異功能的基礎。細胞特征的轉錄圖譜對于了解不同類型細胞如何生長發育、響應環境至關重要。但植物細胞由細胞壁固著，不易分離，很難獲得細胞類型特異的轉錄數據。

　　中國科學院遺傳與發育生物學研究所焦雨鈴研究組在之前的工作中建立了器官邊界區的細胞特異表達圖譜 (Tian et al., 2014, Molecular Systems Biology)。在此基礎上，該研究組利用翻譯核糖體親和純化技術進一步獲得了莖頂端和葉片不同區域特異的基因表達圖譜。研究發現了許多區域特異的未知細胞功能，并發現相似性很低的細胞類型可以利用共同的調控模塊。研究還進一步鑒定了新的側生分生組織起始調控基因。該圖譜為研究植物生長發育及環境響應提供了重要參考數據。通過該研究搭建的數據庫，每個基因的細胞特異表達數據均可檢索并可視化展示。

　　該研究結果于2019年1月11日發表于《自然-通訊》（Nature Communications）雜志。焦雨鈴研究組副研究員田彩環為該論文第一作者，焦雨鈴為通訊作者。中國科學院大學副教授汪穎、四川大學博士于浩澎、多倫多大學教授Nicholas Provart及加州理工學院教授Elliot Meyerowitz等也參與了研究。該研究得到國家自然科學基金、牛頓高級學者、轉基因專項及中科院青年創新促進會等的資助。

　　圖：（a）莖頂端和葉片不同區域細胞類型示意圖。（b）不同區域類型翻譯組的主成分分析。（c）eFP瀏覽器展示HAN基因在莖頂端不同區域的表達模式。（d）共表達模塊顯著富集側生分生組織起始相關基因。（e）新鑒定的與側生分生組織起始相關基因HAN的突變體側芽缺失的表型。