Single-cell transcriptome atlases of soybean root and mature nodule reveal new regulatory programs that control the nodulation process
Notice bibliographique
Résumé
The soybean root system is complex. In addition to being composed of various cell types, the soybean root system includes the primary root, the lateral roots, and the nodule, an organ in which mutualistic symbiosis with N-fixing rhizobia occurs. A mature soybean root nodule is characterized by a central infection zone where atmospheric nitrogen is fixed and assimilated by the symbiont, resulting from the close cooperation between the plant cell and the bacteria. To date, the transcriptome of individual cells isolated from developing soybean nodules has been established, but the transcriptomic signatures of cells from the mature soybean nodule have not yet been characterized. Using single-nucleus RNA-seq and Molecular Cartography technologies, we precisely characterized the transcriptomic signature of soybean root and mature nodule cell types and revealed the co-existence of different sub-populations of B. diazoefficiens-infected cells in the mature soybean nodule, including those actively involved in nitrogen fixation and those engaged in senescence. Mining of the single-cell-resolution nodule transcriptome atlas and the associated gene co-expression network confirmed the role of known nodulation-related genes and identified new genes that control the nodulation process. For instance, we functionally characterized the role of GmFWL3, a plasma membrane microdomain-associated protein that controls rhizobial infection. Our study reveals the unique cellular complexity of the mature soybean nodule and helps redefine the concept of cell types when considering the infection zone of the soybean nodule.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».