博文
New Phytologist：欧洲山杨木材形成过程中的代谢图谱
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A metabolite roadmap of the wood‐forming tissue in Populus tremula
第一作者：Ilka N. Abreu
第一单位：瑞典农业科学大学
通讯作者：Thomas Moritz
Abstract
背景回顾：Wood, or secondary xylem, is the product of xylogenesis, a developmental process that begins with the proliferation of cambial derivatives and ends with mature xylem fibers and vessels with lignified secondary cell walls. Fully mature xylem has undergone a series of cellular processes, including cell division, cell expansion, secondary wall formation, lignification and programmed cell death. A complex network of interactions between transcriptional regulators and signal transduction pathways controls wood formation.
提出问题：However, the role of metabolites during this developmental process has not been comprehensively characterized.
主要研究：To evaluate the role of metabolites during wood formation, we performed a high spatial resolution metabolomics study of the wood‐forming zone of Populus tremula,including laser dissected aspen ray and fiber cells.
结果：We show that metabolites show specific patterns within the wood‐forming zone, following the differentiation process from cell division to cell death. The data from profiled laser dissected aspen ray and fiber cells suggests that these two cell types host distinctly different metabolic processes. Furthermore, by integrating previously published transcriptomic and proteomic profiles generated from the same trees, we provide an integrative picture of molecular processes, for example, deamination of phenylalanine during lignification is of critical importance for nitrogen metabolism during wood formation.
摘 要
木材，或是次生木质部，是木质部发生的产物，是一种起始于形成层衍生物的增殖、终止于成熟木质部纤维和带有木质化次生细胞壁的导管的发育过程。完成成熟的木质部会经历一系列的细胞学进程，包括细胞分裂、细胞扩张、次生细胞壁形成、木质化以及程序性细胞死亡。一个由转录调控与信号转导通路组成的复杂互作网络控制着木材形成。然而，代谢物在此发育过程中的作用还没有被全面研究过。为了研究代谢物在木材形成过程中所发挥的作用，作者对欧洲山杨的木材形成区域进行了高空间分辨率的代谢组学分析，包括由激光切割的木质部射线和纤维细胞。作者发现木材形成区域内的代谢物随着细胞分裂到细胞死亡的分化进程，存在特异性的模式。通过激光切割获得的射线和纤维细胞数据分析表明，这两种类型的细胞具有截然不同的代谢过程。此外，通过整合先前发表的转录组和蛋白组数据，作者绘制了一个山杨木材形成分子过程的综合图景，比如木质化过程中苯丙氨酸的脱氨对于木材形成过程中的氮代谢至关重要。
通讯作者
**Thomas Moritz**
个人简介：
1985年，于默奥大学，学士；
1990年，瑞典农业科学大学，博士。
研究方向：
杨树的shoot伸长和木材形成的代谢控制机制。
doi: 10.1111/nph.16799
Journal: New Phytologist
Published online: Augus 27, 2020
https://blog.sciencenet.cn/blog-3158122-1248525.html
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