التعبير المحدد للخلايا وتنظيم compartmentalisation الخلوية في تخليق الكامبتوثاسين

تظهر المستقلبات الثانوية في النباتات مثل قلويدات الإندول أحادية التربين (MIAs) تخليقًا وتراكمًا منظماً بدقة في عضيات محددة من أنواع خلايا مختلفة. ومع ذلك، فإن أنماط التعبير المحددة للخلايا لجينات تخليق الكامبتوثاسين MIA المضادة للسرطان في Ophiorrhiza pumila وآلية تنظيم تخليق الكامبتوثاسين من خلال compartmentalisation الخلوية لا تزال غير مفهومة جيدًا. هنا، تم توليد تسلسل RNA أحادي الخلية لأوراق O. pumila نقاط 9181 خلية، مصنفة إلى أربعة أنواع باستخدام توضيح جينات العلامات وتقنية الهجين الموضعي. كشفت ملفات تعريف التعبير الجيني التي تم دمجها مع تحليلات الزمن الزائف أن جينات تخليق الكامبتوثاسين تعبر بشكل مفضل في الخلايا السطحية والخلايا الشابة. ومن المهم، أن الجينات التي ترمز لإنزيمات الكامبتوثاسين الرئيسية، strictosidine synthase (STR) و tryptophan decarboxylase (TDC)، قد توسعت ضمن مجموعة جينات O. pumila STR-TDC، مما يدعم تخصيصًا محددًا للخلايا. بالتزامن، تطورت هذه المجموعة الجينية جينًا وظيفيًا جديدًا، OpAVT1، الذي تم توضيحه كناقل فاجوي، يعمل على نقل التربتوفان من الفجوة إلى السيتوسول، مما ينظم تراكم الكامبتوثاسين وMIAs أخرى. بشكل جماعي، تؤسس هذه النتائج إطارًا على مستوى الخلايا لتخليق الكامبتوثاسين وتنظيمه.