摘要：近日，Nature在线发表题为“A rare PRIMER cell state in plant immunity”的研究论文，该研究通过对拟南芥叶片的分子空间时间图谱的构建，研究揭示了在病原感染过程中，特定细胞状态在植物免疫中的作用。这项研究对植物免疫学有

近日，Nature在线发表题为“A rare PRIMER cell state in plant immunity”的研究论文，该研究通过对拟南芥叶片的分子空间时间图谱的构建，研究揭示了在病原感染过程中，特定细胞状态在植物免疫中的作用。这项研究对植物免疫学有重要贡献，能够帮助我们理解植物如何通过不同的细胞状态应对病原感染。

该研究聚焦于植物免疫反应，特别是在植物叶片感染后免疫反应的时空动态。研究通过构建和整合单细胞多组学数据（包括转录组和表观基因组数据）与空间转录组数据，探索了植物免疫反应中不同细胞群体的分布与功能，尤其是植物在受到病原侵染后的免疫细胞群体及其分子机制。研究发现了几种新的免疫细胞状态，包括“PRIMER”细胞状态，这些细胞在植物免疫反应中起到了重要作用，并进一步阐明了它们在免疫反应中的角色。

新的免疫细胞状态的发现： 研究首次通过整合时空转录组数据揭示了“PRIMER”细胞状态，这是一个在免疫反应初期起关键作用的细胞群体。PRIMER细胞在免疫反应中负责初步的免疫响应，并可能通过细胞间信号传递影响周围的“旁观者”细胞。

GT-3A转录因子在植物免疫中的角色： 研究首次揭示了GT-3A转录因子在PRIMER细胞中的功能，并发现GT-3A通过调节免疫反应中的细胞死亡过程负向调控植物免疫。

时空整合分析的新方法： 通过结合snMultiome和MERFISH数据，研究提供了一种全新的方法来实现空间转录组与表观基因组数据的整合，从而可以更深入地了解植物免疫反应的空间分布与动态变化。

免疫反应的伪时间建模： 研究通过伪时间分析揭示了植物免疫反应的动态过程，明确了不同细胞群体在不同时间点的免疫状态。

本研究通过整合时空转录组与表观基因组数据，揭示了植物免疫反应的复杂细胞群体结构及其动态变化。研究发现了PRIMER细胞群体，它们在免疫反应初期发挥关键作用，并通过与周围的旁观者细胞的相互作用，推动免疫反应的传播。GT-3A转录因子在PRIMER细胞中的功能揭示了植物免疫调控的新机制。该研究为理解植物免疫反应的空间与时间调控提供了新的视角，并为后续研究提供了宝贵的资源和方法论支持。此外，研究结果也为开发针对植物病原的抗性策略提供了理论依据。

研究所建立的植物免疫细胞库和数据库（Plant Pathogen Atlas）将为未来的植物免疫研究提供高分辨率的数据支持，帮助科学家深入探讨植物–微生物相互作用的分子机制。

该研究的方法和数据可以被应用于其他植物免疫研究中，特别是对于高通量筛选和功能验证新的免疫调控基因和分子机制。

通过整合多组学数据并结合空间和时间分析，研究成功地揭示了植物免疫反应的复杂机制，为植物免疫学领域提供了重要的新见解。

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来源：老钱的科学大讲堂