Single-cell network analysis reveals gene expression programs for Arabidopsis root development and metabolism

拟南芥 基因 基因表达 生物 词根(语言学) 计算生物学 表达式(计算机科学) 拟南芥 细胞 遗传学 细胞生物学 计算机科学 语言学 哲学 突变体 程序设计语言
作者
Ershang Han,Zhenxing Geng,Yue Qin,Yuewei Wang,Shisong Ma
出处
期刊:Plant communications [Elsevier BV]
卷期号:5 (8): 100978-100978
标识
DOI:10.1016/j.xplc.2024.100978
摘要

Single-cell RNA-sequencing datasets of Arabidopsis roots have been generated, but related comprehensive gene co-expression network analyses are lacking. We conducted a single-cell gene co-expression network analysis with publicly available scRNA-seq datasets of Arabidopsis roots using a SingleCellGGM algorithm. The analysis identified 149 gene co-expression modules, which we considered to be gene expression programs (GEPs). By examining their spatiotemporal expression, we identified GEPs specifically expressed in major root cell types along their developmental trajectories. These GEPs define gene programs regulating root cell development at different stages and are enriched with relevant developmental regulators. As examples, a GEP specific for the quiescent center (QC) contains 20 genes regulating QC and stem cell niche homeostasis, and four GEPs are expressed in sieve elements (SEs) from early to late developmental stages, with the early-stage GEP containing 17 known SE developmental regulators. We also identified GEPs for metabolic pathways with cell-type-specific expression, suggesting the existence of cell-type-specific metabolism in roots. Using the GEPs, we discovered and verified a columella-specific gene, NRL27, as a regulator of the auxin-related root gravitropism response. Our analysis thus systematically reveals GEPs that regulate Arabidopsis root development and metabolism and provides ample resources for root biology studies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
奇美拉关注了科研通微信公众号
1秒前
PXY发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
科研通AI5应助王佐采纳,获得10
2秒前
于晓军发布了新的文献求助10
3秒前
二十七发布了新的文献求助10
3秒前
jiyang完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
哒哒哒发布了新的文献求助20
4秒前
灰苓完成签到,获得积分10
5秒前
酷波er应助凶狠的奄采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
5秒前
Ava应助很靠近海采纳,获得10
6秒前
7秒前
g0123由于求助违规,被管理员扣积分10
7秒前
科目三应助爱学习采纳,获得10
8秒前
Market123580完成签到 ,获得积分10
9秒前
小小阿杰发布了新的文献求助10
9秒前
小羊发布了新的文献求助10
10秒前
CipherSage应助温婉的三问采纳,获得10
10秒前
ploutya发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
lrcty98完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
小贺完成签到,获得积分10
12秒前
汉堡包应助燕一刀采纳,获得10
14秒前
14秒前
优秀含羞草完成签到,获得积分10
14秒前
yu完成签到,获得积分10
15秒前
JLY发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
Orange应助皖皖采纳,获得10
17秒前
17秒前
vulgar发布了新的文献求助10
17秒前
空谷新苗发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
Market123580关注了科研通微信公众号
17秒前
Alex发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
By R. Scott Kretchmar - Practical Philosophy of Sport and Physical Activity - 2nd (second) Edition: 2nd (second) Edition 666
Physical Chemistry: How Chemistry Works 500
SOLUTIONS Adhesive restoration techniques restorative and integrated surgical procedures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4942283
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4208047
关于积分的说明 13080299
捐赠科研通 3987041
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2182896
邀请新用户注册赠送积分活动 1198553
关于科研通互助平台的介绍 1110857