药用植物代谢组学研究(3)
质谱成像代谢组学分析技术，采用成像方式的离子扫描技术，原位分析代谢物在不同时间和空间的变化。可同时对多种分子进行原位可视化分析，从而将代谢物与组织形态学高度关联[20]。传统的代谢组学分析通常只能在均一化的样品或提取物中进行，但是，植物的各种细胞分化后具有不同的功能，特定的细胞和组织具有不同的代谢物特征。如丹参酮二萜合成基因CPS1和KSL1在丹参根木栓层中特异表达，木栓层中特异积累红色丹参酮类物质[21]。Kotaro Yamamoto等[22]通过整合质谱成像技术和单细胞质谱代谢组学技术，研究长春花茎的纵切面的质谱成像图，解析萜类生物碱合成的细胞特异性。单萜成分如马钱子苷和次番木鳖苷定位在表皮细胞中，该结果和前人报道的一致。以前报道RNA原位杂交显示大多数萜类生物碱在表皮细胞中合成，然而质谱成像结果显示多种萜类生物碱，如ajmalicine和serpentine，并没有在表皮细胞中积累，而是在异型细胞和乳管细胞中积累。质谱成像还发现了一个离子m/z 337.19也同萜类生物碱共定位在表皮细胞、异型细胞和乳管细胞中，推测它可能为长春碱类化合物或中间代谢物。作者还采用代谢组学数据手段，比较4种组织细胞中的代谢物谱的差异，在主成分分析(PCA)模型中可以区分这4种不同类型的组织细胞，而且可以发现不同组织细胞中的差异代谢物。作者还通过单细胞质谱分析，定量比较了4种组织细胞中萜类生物碱的含量和分布，PCA分析结果与质谱成像结果相似 ......
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