The complexity of intercellular localisation of alkaloids revealed by single‐cell metabolomics

作者
Kotaro T. Yamamoto,Katsutoshi Takahashi,Lorenzo Caputi,Hajime Mizuno,Carlos E. Rodríguez López,Tetsushi Iwasaki,Kimitsune Ishizaki,Hidehiro Fukaki,Miwa Ohnishi,Mami Yamazaki,Tsutomu Masujima,Sarah Ellen O'Connor,Tetsuro Mimura
出处
期刊:New Phytologist [Wiley]
卷期号:224 (2): 848-859 被引量:106
标识
DOI:10.1111/nph.16138
摘要

Catharanthus roseus is a medicinal plant well known for producing bioactive compounds such as vinblastine and vincristine, which are classified as terpenoid indole alkaloids (TIAs). Although the leaves of this plant are the main source of these antitumour drugs, much remains unknown on how TIAs are biosynthesised from a central precursor, strictosidine, to various TIAs in planta. Here, we have succeeded in showing, for the first time in leaf tissue of C. roseus, cell-specific TIAs localisation and accumulation with 10 μm spatial resolution Imaging mass spectrometry (Imaging MS) and live single-cell mass spectrometry (single-cell MS). These metabolomic studies revealed that most TIA precursors (iridoids) are localised in the epidermal cells, but major TIAs including serpentine and vindoline are localised instead in idioblast cells. Interestingly, the central TIA intermediate strictosidine also accumulates in both epidermal and idioblast cells of C. roseus. Moreover, we also found that vindoline accumulation increases in laticifer cells as the leaf expands. These discoveries highlight the complexity of intercellular localisation in plant specialised metabolism.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
Jack_hao完成签到,获得积分10
刚刚
小鱼鱼Fish完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小杨爱晒太阳完成签到 ,获得积分10
1秒前
gzh完成签到,获得积分10
1秒前
asdfqwer完成签到,获得积分0
1秒前
kai完成签到,获得积分10
1秒前
mcl完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
飞飞鱼完成签到,获得积分10
2秒前
mnidr完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
Moonchild完成签到 ,获得积分10
2秒前
风随完成签到,获得积分10
2秒前
程老六完成签到 ,获得积分10
3秒前
小太阳完成签到,获得积分10
3秒前
jj完成签到,获得积分10
3秒前
王永文发布了新的文献求助10
3秒前
泰山球迷完成签到,获得积分10
3秒前
YAN发布了新的文献求助10
3秒前
欢喜霸完成签到 ,获得积分10
3秒前
端午完成签到,获得积分10
4秒前
缄默完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
老实火完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
科研通AI6.2的应助被李圈圈采纳,获得10
5秒前
所所的应助被vkazcnka采纳,获得10
5秒前
山野完成签到,获得积分10
6秒前
每天都很好完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
亭2007完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
auqkhter的应助被不辣的皮特采纳,获得10
7秒前
17完成签到,获得积分20
8秒前
ablat发布了新的文献求助30
8秒前
Brain完成签到,获得积分10
8秒前
8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
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
AI Disclosure in Annual Reports: Evolution, Determinants, and Capital Market Participants’ Perceptions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8115930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9521726
关于积分的说明 21535513
捐赠科研通 7694153
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3413703
关于科研通互助平台的介绍 2539992
邀请新用户注册赠送积分活动 2453662