[何金敏、吳素幸] 連續空間轉錄體揭示玉米葉發育的調控轉換
發稿時間:
植物葉片由頂端分生組織逐步分化，但傳統轉錄體方法常缺乏「空間位置」與「連續發育序列」資訊，使得從頂端分生組織到早期葉原基、再到維管束成熟的調控過程難以被完整描繪。本研究以玉米幼苗頂端分生組織與連續發育的幼葉為材料，優化 10× Genomics Visium 空間轉錄體流程，並建立三維基因表現圖譜的計算工具，將連續切片中的細胞狀態串接成發育軌跡，呈現從未分化幹細胞到功能性葉組織的動態轉換。
透過空間—時間整合分析，我們辨識出分生組織維持、葉原基啟動、維管束分化與組織異質性等關鍵轉錄基因，並輔以3D 重建與互動式檢視，提供可直接探索的空間表現與分析流程。
進一步，我們以候選轉錄因子進行功能驗證：在狗尾草（Setaria viridis）中以 CRISPR/Cas9 建立生長調節因子基因（growth-regulating factors）突變株，驗證 GRFs 在分生組織與早期葉發育中的調控角色。
本研究由植物暨微生物學研究所與生物多樣性研究中心李文雄特聘研究員團隊合作完成。第一作者吳啟智博士於上述兩單位服務期間完成本研究主要工作。