Diteori tše di fapanego tša tšhireletšo ya dibjalo di fa tlhahlo ya bohlokwa ya teori ya go hlaloša dipaterone tša metabolism ye e kgethegilego ya dibjalo, eupša dipolelelopele tša tšona tše bohlokwa di sa swanetše go lekwa. Mo, re šomišitše tshekatsheko ya tandem mass spectrometry (MS/MS) ye e sa tšeego lehlakore go hlahloba ka mokgwa wa thulaganyo metabolome ya mehuta ye e fokoditšwego ya motšoko go tšwa go dibjalo ka botee go ya go baagi le mehuta ye e amanago kgauswi, gomme ra šoma palo ye kgolo ya dithuto tša tšobotsi tša spectrometric ya boima tšeo di theilwego godimo ga dispektra tša motswako ka tshedimošong. Tlhako ya go leka dipolelelopele tše bohlokwa tša dithuto tše di loketšego tša tšhireletšo (OD) le nepišo ye e sepelago (MT). Karolo ya tshedimošo ya metabolomics ya dibjalo e sepelelana le teori ya OD, eupša e thulana le ponelopele ye kgolo ya teori ya MT ka ga mafolofolo a metabolomics ao a hlolwago ke diphoofolo tše di jago dimela. Go tšwa go micro go ya go sekala sa tlhagelelo ya macro, leswao la jasmonate le ile la hlaolwa bjalo ka selo se segolo seo se laolago OD, mola leswao la ethylene le file go lokiša gabotse ga karabelo ye e itšego ya herbivore yeo e hlalošitšwego ke netweke ya dimolekule ya MS/MS.
Di- metabolite tše di kgethegilego tšeo di nago le dibopego tše di fapa-fapanego ke batšwasehlabelo ba bagolo go tlwaelaneng ga dibjalo le tikologo, kudu-kudu go šireletšeng manaba (1). Go fapafapana mo go makatšago ga metabolism ye e kgethegilego ye e hwetšwago ka dibjalong go hlohleleditše mengwagasome ya nyakišišo ye e tseneletšego ka dikarolo tša yona tše ntši tša mešomo ya ikholotši, gomme e hlomile lenaneo le letelele la dithuto tša tšhireletšo ya dibjalo, tšeo e lego tlhabollo ya tlhagelelo le ya ikholotši ya ditirišano tša dibjalo le dikhunkhwane. Nyakišišo ya diphihlelelo e fa tlhahlo ye bohlokwa (2). Le ge go le bjalo, dithuto tše tša tšhireletšo ya dibjalo ga se tša latela tsela ya normative ya mabaka a go fokotša a boikgopolelo, yeo go yona dipolelelopele tša bohlokwa di bego di le maemong a go swana a tshekatsheko (3) gomme di ile tša lekwa ka diteko go tšwetša pele modikologo wo o latelago wa tlhabollo ya teori (4). Meedi ya setegeniki e thibela kgoboketšo ya datha go magoro a itšego a metaboliki gomme e kgapeletša ntle tshekatsheko ye e feletšego ya di-metabolite tše di kgethegilego, ka go realo e thibela dipapišo tša magareng ga magoro tšeo di lego bohlokwa bakeng sa tlhabollo ya teori (5). Go hloka ya data ya metabolomics ye e feletšego le tšhelete ye e tlwaelegilego ya go bapetša tshepedišo ya mošomo ya sekgoba sa metaboliki magareng ga dihlopha tša dibjalo tše di fapanego go šitiša go gola ga mahlale ga tšhemo.
Ditlhabollo tša moragorago mo lefapheng la metabolomics ya tandem mass spectrometry (MS/MS) di ka hlaola ka botlalo diphetogo tša metaboliki ka gare le magareng ga mehuta ya diphedi tša clade ya tshepedišo ye e filwego, gomme di ka kopanywa le mekgwa ya khomphutha go bala go swana ga sebopego magareng ga metswako ye e raraganego. Tsebo ya pele ya khemikhale (5). Kopanyo ya theknolotši ya maemo a godimo tshekatshekong le dikhomphutha e fa tlhako ye e nyakegago ya go dira diteko tša nako ye telele tša dipolelelopele tše ntši tšeo di dirilwego ke dithuto tša ikholotši le tša tlhagelelo tša go fapafapana ga metaboliki. Shannon (6) o tsebagaditše teori ya tshedimošo ka lekga la mathomo sehlogong sa gagwe sa seminal ka 1948, a thea motheo wa tshekatsheko ya dipalo ya tshedimošo, yeo e šomišitšwego mafapheng a mantši ntle le tirišo ya yona ya mathomo. Ka genomics, teori ya tshedimošo e dirišitšwe ka katlego go lekanyetša tshedimošo ya go boloka tatelano (7). Dinyakišišong tša transcriptomics, teori ya tshedimošo e sekaseka diphetogo tša kakaretšo tša transcriptome (8). Dinyakišišong tša peleng, re dirišitše tlhako ya dipalopalo ya teori ya tshedimošo go metabolomics go hlaloša bokgoni bja metaboliki bja maemo a dinama dimela (9). Mo, re kopanya tshepedišo ya mošomo ye e theilwego go MS/MS le tlhako ya dipalopalo ya teori ya tshedimošo, yeo e hlaolwago ka go fapafapana ga metaboliki ka tšhelete ye e tlwaelegilego, go bapetša dipolelelopele tše bohlokwa tša teori ya tšhireletšo ya dibjalo ya metabolome yeo e hlohleleditšwego ke diphoofolo tša go ja dimela.
Ditlhako tša teori tša tšhireletšo ya dibjalo gantši di akaretša bobedi gomme di ka arolwa ka magoro a mabedi: tšeo di lekago go hlaloša kabo ya dimetabolite tše di itšego tša dibjalo tšeo di theilwego godimo ga mešomo ya tšhireletšo, go swana le tšhireletšo ye e loketšego (OD) (10), nepišo ye e sepelago (MT) (11) ) Le ponagalo (12) teori, mola ba bangwe ba nyaka ditlhalošo tša metšhene tša ka fao diphetogo tša go hwetšagala ga methopo di amago dibjalo kgolo le go kgoboketšwa ga di-metabolite tše di kgethegilego, tše bjalo ka khapone: kgopolo-kakanywa ya teka-tekano ya phepo (13), kgopolo-kakanywa ya seelo sa kgolo (14 ), le kgopolo-kakanywa ya teka-tekano ya kgolo le phapano (15). Disete tše pedi tša dithuto di maemong a go fapana a tshekatsheko (4). Le ge go le bjalo, dithuto tše pedi tšeo di akaretšago mešomo ya tšhireletšo maemong a mošomo di laola poledišano ka ga ditšhireletšo tša go bopa dibjalo le tše di hlohleletšago: Teori ya OD, yeo e tšeago gore dibjalo di beeletša ditšhireletšong tša tšona tša dikhemikhale tše di bitšago tšhelete ye ntši fela ge di nyakega, mohlala, ge di metšwe Ge phoofolo ya bjang e hlasela, ka fao, go ya ka kgonagalo ya tlhaselo ya ka moso, motswako wo o nago le mošomo wa go itšhireletša o abetšwe (10); kgopolo-kakanywa ya MT e šišinya gore ga go na sele ya phetogo ya metabolite ya tlhahlo, eupša metabolite e fetoga ka go se kgethe, ka go realo e hlola kgonagalo ya Thibela “sepheo sa tšhišinyego” sa metaboliki sa go hlasela diphoofolo tša go ja dimela. Ka mantšu a mangwe, dithuto tše tše pedi di dira dipolelelopele tše di fapanego mabapi le go bopša gape ga metaboliki yeo e diregago ka morago ga tlhaselo ya diphoofolo tše di jago dimela: kamano magareng ga go kgoboketšwa ga di- metabolite ka tsela e tee ka mošomo wa go itšhireletša (OD) le diphetogo tša metaboliki tšeo di sa lebišitšwego (MT) (11 ).
Dikgopolo-kakanywa tša OD le MT ga di akaretše feela diphetogo tše di hlohleleditšwego ka go metabolome, eupša gape le ditlamorago tša ikholotši le tša tlhagelelo tša go kgoboketšwa ga di-metabolite tše, tše bjalo ka ditshenyagalelo tša go fetoga le mehola ya diphetogo tše tša metaboliki tikologong ye e itšego ya ikholotši (16). Le ge e le gore dikgopolokgolo ka bobedi di lemoga mošomo wa go itšhireletša wa di-metabolite tše di kgethegilego, tšeo di ka bago tše di bitšago tšhelete e ntši goba tša se bitše tšhelete e ntši, ponelopele ya bohlokwa yeo e fapantšhago dikgopolokgolo tša OD le MT e letše go directionality ya diphetogo tša metaboliki tše di hlohleleditšwego. Tebelelopele ya teori ya OD e amogetše tlhokomelo ya diteko kudu go fihla ga bjale. Diteko tše di akaretša thuto ya mešomo ya tšhireletšo ye e lebanyago goba ye e sa lebanyego ya dinama tše di fapanego tša metswako ye e itšego ka dintlong tša go godiša dimela le maemong a tlhago, gammogo le diphetogo mo kgatong ya tlhabollo ya dibjalo (17-19). Le ge go le bjalo, go fihla ga bjale, ka lebaka la go hloka tshepedišo ya mošomo le tlhako ya dipalopalo ya tshekatsheko ye e feletšego ya lefase ka bophara ya go fapafapana ga metaboliki ya sephedi sefe goba sefe, ponelopele ya phapano ye kgolo magareng ga dithuto tše pedi (ke gore, tsela ya diphetogo tša metaboliki) e sa swanetše go lekwa. Mo, re fana ka tshekatsheko e bjalo.
E nngwe ya dimelo tše bohlokwa kudu tša dimetabolite tše di itšego tša dibjalo ke go fapana ga tšona mo go feteletšego ga sebopego maemong ka moka go tšwa go dibjalo tše tee, baagi go ya go mehuta ye e swanago (20). Diphetogo tše ntši tša boleng ka go di-metabolite tše di kgethegilego di ka bonwa ka tekanyo ya palo ya batho, mola diphapano tše maatla tša boleng gantši di bolokwa maemong a mehuta ya diphedi (20). Ka fao, go fapafapana ga metaboliki ya dibjalo ke karolo ye kgolo ya go fapafapana ga mošomo, yeo e bontšhago go fetofetoga le maemo go di-niche tše di fapanego, kudukudu di-niche tšeo di nago le dikgonagalo tše di fapanego tša tlhaselo ke dikhunkhwane tše di kgethegilego le diphoofolo tše di tlwaelegilego tša go ja dimela (21). Ga e sa le go tloga ka sehlogo sa Fraenkel (22) seo se bulago tsela mabapi le mabaka a go ba gona ga di- metabolite tše di itšego tša dibjalo, ditirišano le dikhunkhwane tše di fapa-fapanego di ile tša lebelelwa e le dikgateletšo tše bohlokwa tša kgetho, gomme go dumelwa gore ditirišano tše di bopile dibjalo nakong ya tlhagelelo. Tsela ya metaboliki (23). Diphapano tša magareng ga mehuta ya diphedi ka go fapafapana ga dimetabolite tše di kgethegilego di ka bontšha gape tekatekano ya fisioloji yeo e amanago le tšhireletšo ya dibjalo ye e bopago le ye e hlohleletšago kgahlanong le maano a go ja dimela, ka ge mehuta ye mebedi gantši e amana gampe le ye nngwe le ye nngwe ( 24 ). Le ge e le gore go ka ba mohola go boloka tšhireletšo ye botse ka dinako tšohle, diphetogo tša metaboliki tše di lego nakong tšeo di amanago le tšhireletšo di fa mehola ye e kwagalago ka go dumelela dibjalo go aba methopo ya bohlokwa go dipeeletšo tše dingwe tša fisioloji ( 19 , 24 ), le go efoga go nyakega ga symbiosis. Tshenyo ya tšhireletšo (25). Go tlaleletša, dipeakanyo tše tša lefsa tša dimetabolite tše di kgethegilego tšeo di hlolwago ke diphoofolo tša go ja dimela tša dikhunkhwane di ka lebiša go kabo ye e senyago mo setšhabeng (26), gomme di ka bontšha dipalo tše di lebanyago tša diphetogo tše kgolo tša tlhago ka leswaong la esiti ya jasmonic (JA), yeo e ka hlokomelwago ka setšhabeng. Matshwao a JA a godimo le a fase ke di- trade-off magareng ga tšhireletšo kgahlanong le diphoofolo tše di jago dimela le phadišano le mehuta ye e itšego ( 27 ). Go tlaleletša, ditsela tša biosynthetic tša metabolite tše di kgethegilego di tla feta tahlegelo ya ka pela le phetogo nakong ya tlhagelelo, go feleletša ka kabo ya metaboliki ya diphapano gare ga mehuta ya diphedi yeo e amanago kgauswi ( 28 ). Dipolymorphisms tše di ka hlongwa ka lebelo go arabela go fetoga ga dipaterone tša diphoofolo tša go ja dimela (29), seo se ra gore go fetofetoga ga ditšhaba tša diphoofolo tša go ja dimela ke selo se bohlokwa seo se hlohleletšago go se swane ga metaboliki.
Mo, re ile ra rarolla ka go lebanya mathata a a latelago. (I) Khunkhwane ya go ja dimela e beakanya bjang metabolome ya sebjalo lefsa? (Ii) Ke dikarolo dife tše kgolo tša tshedimošo tša polasetiki ya metaboliki tšeo di ka balwago go leka dipolelelopele tša teori ya tšhireletšo ya nako ye telele? . (Iv) Ka ge dipolelelopele tšeo di dirilwego ke dithuto tše dintši tša tšhireletšo di ka katološwa go ralala le maemo ka moka a ditlhalenama tša thutaphedi, re ile ra botšiša gore karabelo ya metaboliki yeo e bakwago e sa fetoge gakaakang go tšwa go papiso ya ka gare go ya go papiso ya magareng ga mehuta ya diphedi? Go fihlelela se, re ithutile ka mokgwa wa thulaganyo metabolome ya matlakala ya nicotine ya motšoko, yeo e lego sebjalo sa mohlala sa ikholotši seo se nago le metabolism ye e ikgethilego ye e humilego, gomme e šoma gabotse kgahlanong le dibokwana tša diphoofolo tše pedi tša setlogo tša go ja dimela, Lepidoptera Datura (Ms) ( E bogale kudu, e jewa kudu) Ka Solanaceae le Spodoptera litoralis (Sl), diboko tša matlakala a kgapetla ke mohuta wa “mohuta”, ka dibjalo tša moamogedi wa Solanaceae le baamogedi ba bangwe ba meloko ye mengwe le malapa Dijo tša dibjalo. Re ile ra hlahlobja sepektheremo sa metabolomics sa MS/MS gomme ra ntšha ditlhaloši tša dipalopalo tša teori ya tshedimošo go bapetša dithuto tša OD le MT. Hlama dimmapa tša go kgethegile go utolla boitšhupo bja dimetabolite tša bohlokwa. Tshekatsheko e ile ya katološetšwa go palo ya setlogo ya N. nasi le mehuta ya motšoko ye e amanago kgauswi go sekaseka gape covariance magareng ga matshwao a dihomoune tša dibjalo le OD induction.
E le hore ho hapa ka kakaretso 'mapa ka polasetiki le sebopeho sa makhasi metabolome ya herbivorous motšoko, re ile ra sebelisa pele ntshetswa pele and analysis le go bala workflow ho ka ho feletseng bokella le deconvolute phahameng-qeto ya data ikemetseng MS / MS spectra ho tloha ditsopolwa dimela ( 9 ). Mokgwa wo o sa fapantšhwago (wo o bitšwago MS/MS) o ka aga dispektra tša motswako tšeo di sa nyakegego, tšeo ka morago di ka šomišwago go ditshekatsheko ka moka tša maemo a motswako tšeo di hlalošitšwego mo. Dimetabolite tše tša dibjalo tše di deconvoluted ke tša mehuta ye e fapanego, tšeo di bopilwego ka dimetabolite tše makgolo go ya go tše dikete (e ka bago 500-1000-s/MS/MS mo). Mona, re nahana ka polasetiki metaboliki ka tlhako ya teori ya tshedimošo, gomme re lekanyetša go fapafapana le bokgoni bja profešenale bja metabolome bjo bo theilwego godimo ga entropy ya Shannon ya kabo ya maqhubu a metaboliki. Using pele e kenngwa tshebetsong formula (8), re ile ra bala sete ya ditshupo tse ka sebediswa ho quantify metabolome mefuta e fapaneng (Hj pontshi), metaboliki profil specialization (δj pontshi) le metaboliki specificity ya metabolite e le 'ngoe (Si pontshi) . Ho phaella moo, re ile ra sebelisa Relative Distance Plasticity Index (RDPI) ho lekanyetsa metabolome inducibility ya herbivores (Figure 1A) (30). Ka gare ga tlhako ye ya dipalopalo, re swara sepektheremo sa MS/MS bjalo ka yuniti ya tshedimošo ya motheo, gomme re šoma bontši bjo bo lekanyeditšwego bja MS/MS go ba mmapa wa kabo ya maqhubu, gomme ka morago re šomiša entropy ya Shannon go akanyetša go fapafapana ga metabolome go tšwa go yona. The metabolome specialization e lekanngoa ka karolelano specificity ya e le 'ngoe MS / MS sepekere. Ka fao, koketšego ya bontši bja dihlopha tše dingwe tša MS/MS ka morago ga go hlohleletša ga herbivore e fetošwa go ba spectral inducibility, RDPI le go ikgetha, ke gore, koketšego ya δj index, ka lebaka la gore dimetabolite tše dingwe tše di kgethegilego di a tšweletšwa gomme tšhupamabaka ya Si ya godimo e a tšweletšwa. Go theošwa ga tšhupamabaka ya go fapafapana ga Hj go laetša gore e ka ba palo ya MS/MS ye e tšweleditšwego e a fokotšwa, goba kabo ya maqhubu a profaele e fetoga ka tsela yeo e sego ya go swana kudu, mola e fokotša go se kgonthišege ga yona ka kakaretšo. Ka go balwa ga tšhupamabaka ya Si, go a kgonega go tšweletša gore ke MS/MS efe yeo e hlohleletšwago ke diphoofolo tše itšego tša go ja dimela, ka go fapana le seo, ke MS/MS efe yeo e sa arabelego go hlohleletša, yeo e lego sešupo se bohlokwa sa go fapantšha ponelopele ya MT le OD.
(A) Ditlhaloši tša dipalopalo tšeo di šomišwago bakeng sa herbivorous (H1 go ya go Hx) MS / MS ya data-inducibility (RDPI), go fapafapana (Hj index), specialization (δj index) le metabolite specificity (Si index). Koketšego ya tekanyo ya go ikgetha (δj) e bontšha gore, ka karolelano, di-metabolite tše itšego tše di jago dimela tše dintši di tla tšweletšwa, mola go fokotšega ga go fapa-fapana (Hj) go bontšha go fokotšega ga tšweletšo ya di- metabolite goba kabo e sa leka-lekanego ya di- metabolite mmapeng wa kabo . Boleng bja Si bo sekaseka ge eba metabolite e itšego go seemo se se filwego (mo, herbivorous) goba ka go fapana le moo e hlokometšwe maemong a go swana. (B) Seswantšho sa kgopolo sa ponelopele ya teori ya tšhireletšo ka go šomiša sele ya teori ya tshedimošo. Teori ya OD e bolelela pele gore tlhaselo ya diphoofolo tša go ja dimela e tla oketša di-metabolite tša tšhireletšo, ka go realo ya oketša δj. Ka nako e swanago, Hj e a fokotšega ka gobane profaele e rulagantšwe lefsa go ya go go se kgonthišege mo go fokotšegilego ga tsebišo ya metaboliki. Teori ya MT e bolelela pele gore tlhaselo ya diphoofolo tša go ja dimela e tla hlola diphetogo tšeo e sego tša tlhahlo ka go metabolome, ka go realo ya oketša Hj bjalo ka sešupo sa go oketšega ga go se kgonthišege ga tshedimošo ya metaboliki le go hlola kabo ya go se kgethe ya Si. Re ile ra šišinya gape mohlala wo o hlakantšwego, MT ye kaone, yeo go yona di-metabolite tše dingwe tšeo di nago le boleng bjo bo phagamego bja tšhireletšo di tlago go oketšega kudu (boleng bjo bo phagamego bja Si), mola tše dingwe di bontšha dikarabelo tša go se kgethe (boleng bja Si bja tlase).
Ka go šomiša ditlhaloši tša teori ya tshedimošo, re hlatholla teori ya OD go bolela e sa le pele gore diphetogo tše di kgethegilego tša metabolite tšeo di hlotšwego ke diphoofolo tša dimela ka seemo sa go hloma seo se sa hlohleletšwago di tla lebiša go (i) koketšego ya go kgethegile ga metaboliki (Tšhupetšo ya Si) yeo e otlelago go kgethegile ga metabolite (δj index) Koketšego ya) dihlopha tše itšego tše di kgethegilego tša metabolite tšeo di nago le boleng bjo bo phagamego bja tšhireletšo, le (ii) go fokotšega ga go fapafapana ga metabolome (Hj) index ka lebaka la phetogo ya kabo ya maqhubu a metaboliki go kabo ya mmele wa leptin ye ntši. Boemong bja metabolite e tee, go letetšwe kabo ya Si ye e laetšwego, moo metabolite e tlago oketša boleng bja Si go ya ka boleng bja yona bja tšhireletšo (Setshwantšho 1B). Go bapa le mola wo, re hlaloša teori ya MT go bolela e sa le pele gore go tsošwa go tla lebiša go (i) diphetogo tšeo e sego tša tlhahlo go dimetabolite tšeo di feleletšago ka go fokotšega ga tšhupamabaka ya δj, le (ii) koketšego ya tšhupamabaka ya Hj ka lebaka la koketšego ya go se kgonthišege ga metaboliki. Goba go se loke, yeo e ka balwago ka Shannon entropy ka mokgwa wa go fapafapana ka kakaretšo. Ge e le sebopego sa metaboliki, teori ya MT e tla bolela e sa le pele ka kabo ya go se kgethe ya Si. Go ela hloko gore di-metabolite tše itšego di ka tlase ga maemo a itšego ka tlase ga maemo a itšego, gomme maemo a mangwe ga a ka tlase ga maemo a itšego, gomme boleng bja tšona bja tšhireletšo bo ithekgile ka tikologo, re ile ra šišinya gape mohlala wa tšhireletšo o hlakantšwego, woo go wona δj le Hj di phatlalatšwago ka tše pedi go bapa le Si Koketšego ka mahlakoreng ka moka, ke feela dihlopha tše itšego tša metabolite, tšeo di nago le boleng bjo bo phagamego bja tšhireletšo, di tla oketša Si, mola tše dingwe di tla ba le e sa rulaganyetšwago kabo (Setshwantsho 1B).
Gore re kgone go leka ponelopele ya teori ya tšhireletšo ye e hlalošitšwego leswa godimo ga sele ya tlhaloši ya teori ya tshedimošo, re godišitše dibokwana tša setsebi (Ms) goba generalist (Sl) tša herbivore matlakaleng a Nepenthes pallens (Setshwantšho 2A). Ka go šomiša tshekatsheko ya MS/MS, re hweditše dispektra tša MS/MS tše 599 tšeo di sa nyakegego (faele ya datha S1) go tšwa go ditsopolwa tša methanol tša dinama tša matlakala tšeo di kgobokeditšwego ka morago ga go fepa ga seboko. Go šomiša ditšhupetšo tša RDPI, Hj, le δj go bona ka leihlo la kgopolo peakanyoleswa ya diteng tša tshedimošo ka difaeleng tša peakanyo ya MS/MS go utolla dipaterone tše di kgahlišago (Setshwantšho 2B). Tshekamelo ya kakaretšo ke gore, bjalo ka ge e hlalošitšwe ke mohlalosi wa tshedimošo, ge ditšhošane di tšwela pele go ja matlakala, tekanyo ya peakanyoleswa ka moka ya metaboliki e oketšega ge nako e dutše e eya: diiri tše 72 ka morago ga ge sehlare sa go ja dimela se je, RDPI e oketšega kudu. Ge go bapetšwa le taolo yeo e sa senyegago, Hj e ile ya fokotšwa kudu, yeo e bego e le ka lebaka la tekanyo ye e oketšegilego ya go ikgetha ya profaele ya metaboliki, yeo e bego e lekanyeditšwe ka tšhupamabaka ya δj. Tshekamelo ye e bonagalago e sepelelana le dipolelelopele tša teori ya OD, eupša ga e sepelelane le dipolelelopele tše kgolo tša teori ya MT, yeo e dumelago gore diphetogo tša go se kgethe (tšeo e sego tša tlhahlo) maemong a metabolite di šomišwa bjalo ka camouflage ya go itšhireletša (Setshwantšho 1B). Le ge e le gore diteng tša elicitor ya secretion ya molomo (OS) le boitshwaro bja go fepa bja diphoofolo tše tše pedi tša go ja dimela di fapane, go fepa ga tšona thwii go feleleditše ka diphetogo tše di swanago ka mahlakoreng a Hj le δj ka nako ya puno ya diiri tše 24 le diiri tše 72. Phapano e nnoši e diregile ka diiri tše 72 tša RDPI. Ge go bapetšwa le yeo e hlotšwego ke go fepa ga Ms, metabolism ya kakaretšo ye e hlohleleditšwego ke go fepa ka Sl e be e le godimo.
(A) Moralo wa teko: dikolobe tše di tlwaelegilego (S1) goba diphoofolo tša go ja dimela tša setsebi (Ms) di fepša ka matlakala a go tlošwa letswai a dibjalo tša pitcher, mola bakeng sa go ja dimela tše di ekišitšwego, OS ya Mohumagadi (W + OSMs) e šomišwa go swara go phuntšhwa ga maemo a matlakala a maemo a leqeba. S1 (W + OSSl) dibokwana goba meetse (W + W). Taolo (C) ke letlakala leo le sa senyegago. (B) Inducibility (RDPI bapisoa le tšhate taolo), mefuta e fapaneng (Hj index) le specialization (δj index) index balwa bakeng sa 'mapa khethehileng metabolite (599 MS / MS; ya data faele S1). Dinaledi di laetša diphapano tše bohlokwa magareng ga phepo ya thwii ya diphoofolo tša go ja dimela le sehlopha sa taolo (Student’s t-test with paired t-test, * P <0.05 le *** P <0.001). ns, ga se bohlokwa. (C) Nako tharollo index ya ka sehloohong (lebokose le leputsoa, amino acid, esiti manyolo le tsoekere; ya data faele S2) le khethehileng metabolite sepekere (lebokose le lefubedu 443 MS / MS; ya data faele S1) ka mor'a etsisa herbivory kalafo. Sehlopha sa mmala se bolela ka nako ya boitshepo ya 95%. Naledi e bontšha phapano ye kgolo magareng ga kalafo le taolo [tshekatsheko ya quadratic ya phapano (ANOVA), yeo e latelwago ke phapano ye bohlokwa ya Tukey ka potego (HSD) bakeng sa dipapišo tše ntši tša ka morago ga nako, * P <0.05, ** P <0.01 Le *** P <0.001]. (D) Specialization ya diploto phatlalatsa le diprofaele khethehileng metabolite (disampole pheta-pheta le dikalafo fapaneng).
Go hlahloba ge eba go bopša gape mo go hlotšwego ke diphoofolo tša go ja dimela maemong a metabolome go bonagala ka diphetogo tša maemo a dimetabolite ka botee, re thomile ka go tsepelela go dimetabolite tšeo di ithutilwego peleng ka matlakaleng a Nepenthes pallens ka go ganetša ga diphoofolo tša go ja dimela tše di hlatsetšwego. Phenolic amides ke hydroxycinnamamide-polyamine conjugates hore bokella nakong ya tshebetso herbivory ya dikhunkhwane le tsejoa ho fokotsa tshebetso dikhunkhwane ( 32 ). Re ile ra batla di-precursor tša MS / MS ye e swanetšego gomme ra plota dikhube tša bona tša kinetic tša go kgoboketšwa (Figure S1). Ga go makatše ge ditšweletšwa tša phenol tšeo di sa amegego thwii ka tšhireletšong kgahlanong le diphoofolo tša go ja dimela, go swana le esiti ya chlorogenic (CGA) le rutin, di laolwa fase ka morago ga go ja dimela. Ka go fapana, diphoofolo tša go ja dimela di ka dira gore phenol amides e be ye maatla kudu. Phepo ye e tšwelago pele ya diphoofolo tše pedi tša go ja dimela e feleleditše ka sepektheramo sa go tsoša mo e nyakilego go swana sa phenolamides, gomme mokgwa wo o be o le molaleng kudu go tswako ya de novo ya phenolamides. Tiragalo ye e swanago e tla bonwa ge go hlahlobja tsela ya 17-hydroxygeranyl nonanediol diterpene glycosides (17-HGL-DTGs), yeo e tšweletšago palo ye kgolo ya diterpenes tša acyclic tšeo di nago le mešomo ye e šomago ya go lwantšha diphoofolo tša go ja dimela (33), tšeo Mohumagadi go Fepa ka Sl a hlohleleditšego profaele ya polelo ye e swanago (Setshwantšho S1)).
Go se loke mo go ka bago gona ga diteko tša go fepa ka go lebanya ga diphoofolo tša go ja dimela ke phapano ya seelo sa tšhomišo ya matlakala le nako ya go fepa ya diphoofolo tša go ja dimela, tšeo di dirago gore go be thata go fediša ditlamorago tše di itšego tša diphoofolo tša go ja dimela tše di hlolwago ke dintho le diphoofolo tše di jago dimela. Gore re kgone go rarolla gakaone go kgethegile ga mehuta ya diphoofolo tša go ja dimela ya karabelo ya metaboliki ya matlakala ye e hlohleleditšwego, re ile ra ekiša phepo ya dibokwana tša Ms le Sl ka go diriša gateetee OS ye e sa tšwago go kgoboketšwa (OSM le OSS1) go W ya go phunya ya maemo ya maemo a matlakala ao a sa fetogego. Tshepedišo ye e bitšwa kalafo ya W + OS, gomme e standardizes induction ka ka nepo nako ya go thoma ga karabelo elicited ke herbivore ntle le go baka ditlamorago tše di ferekanyago tša diphapano ka seelo goba palo ya tahlegelo ya dinama (Figure 2A) (34). Ka go šomiša tshekatsheko ya MS/MS le phaephe ya go bala, re hweditše dispektra tše 443 tša MS/MS (faele ya datha S1), tšeo di bego di swana le dispektra tšeo di kgobokeditšwego peleng go tšwa go diteko tša furu ya thwii. Tshekatsheko ya teori ya tshedimošo ya sete ye ya datha ya MS/MS e bontšhitše gore go rulaganywa gape ga di-metabolome tše di kgethegilego tša matlakala ka go ekiša diphoofolo tša go ja dimela go bontšhitše ditšhušumetšo tše di itšego tša OS (Setshwantšho 2C). Ka mo go kgethegilego, ge e bapetšwa le kalafo ya OSS1, OSM e bakile go kaonefatšwa ga go ikgetha ga metabolome ka diiri tše 4. Ke habohlokoa ho hlokomela hore ha bapisoa le tobileng herbivore fepa ya data ya data sete, le metaboliki kinetics pono ka sebakeng sa mahlakoreng a mabeli sebelisa Hj le δj e le dihlomathiso le directionality ya metabolome specialization ho arabela ho etsisa herbivore kalafo ha nako Eketseha lumellanang (Figure 2D). Ka nako ye e swanago, re ile ra lekanyetša diteng tša diaminoesiti, diesiti tša organic le swikiri (faele ya data S2) go nyakišiša ge e ba koketšego ye e nepišitšwego ya bokgoni bja metabolome e bakwa ke peakanyoleswa ya metabolism ya khapone ya bogareng go arabela go diphoofolo tša go ja dimela tše di ekišitšwego ( Seswantšho S2). Go hlaloša mohlala wo gakaone, re ile ra hlokomela gape kinetics ya go kgoboketša metaboliki ya ditsela tša phenolamide le 17-HGL-DTG tšeo di boletšwego peleng. The OS-itseng induction ya herbivores e fetoloa ho phapang rearrangement mohlala ka hare ho phenolamide metabolism (Figure S3). Di-amide tša phenolic tšeo di nago le dikarolo tša coumarin le caffeoyl di hlohleletšwa ka go kgethwa ke OSS1, mola di-OSM di hlohleletša induction ye e itšego ya di-conjugate tša ferulyl. Bakeng sa tsela ya 17-HGL-DTG, phapano ya OS induction ka malonylation ya tlase le ditšweletšwa tša dimalonylation e ile ya lemogwa (Figure S3).
Se se latelago, re ithutile polasetiki ya transcriptome ye e hlotšwego ke OS re šomiša sete ya datha ya microarray ya nako-thuto, yeo e ekišago tšhomišo ya di-OSM go alafa matlakala a matlakala a dibjalo tša rosette ka go diphoofolo tša go ja dimela. The sampling kinetics ha e le hantle overlap le kinetics sebediswa ka ena metabolomics thuto ( 35 ). Ge go bapetšwa le peakanyoleswa ya metabolome yeo go yona polasetiki ya metaboliki e oketšegago kudu ge nako e dutše e eya, re bona go thuthupa ga go ngwalolla ga nakwana ka matlakaleng ao a hlohleleditšwego ke Ms, moo go hlohleletša ga transcriptome (RDPI) le go ikgetha (δj) di lego go 1 Go bile le koketšego ye kgolo ya diiri, le go fapafapana (Hj) ka nako ye, polelo ya BMP1 e ile ya fokotšwa kudu, gomme ya latelwa ke go iketla ya go ikgetha ga transcriptome (Figure S4). Malapa a dikarolwana tša leabela tša metaboliki (tše bjalo ka P450, glycosyltransferase, le BAHD acyltransferase) a tšea karolo tshepedišong ya go kgoboketša di-metabolite tše di kgethegilego go tšwa go diyuniti tša sebopego tšeo di tšwago go metabolism ya mathomo, go latela mohlala wa mathomo wo o boletšwego ka mo godimo wa go ikgetha kudu. Bjalo ka thuto ya mohlala, tsela ya phenylalanine e ile ya sekaseka. Tshekatsheko e tiišeditše gore dikarolwana tša leabela tša motheo ka go metabolism ya phenolamide di hlohleletšwa kudu ke OS ka go diphoofolo tša go ja dimela ge di bapetšwa le dibjalo tše di sa gogelwago, gomme di sepelelana kgauswi ka dipaterone tša tšona tša polelo. Ntlha ya go ngwalolla MYB8 le dikarolwana tša leabela tša sebopego PAL1, PAL2, C4H le 4CL ka godimo ga noka ya tsela ye di bontšhitše go thoma ka pela ga go ngwalolla. Acyltransferases hore bapala karolo kopanong ya ho qetela ya phenolamide, tse kang AT1, DH29, le CV86, bontša nako e telele upregulation mohlala (Figure S4). Ditebelelô tše di lego ka mo godimo di bontšha gore go thoma ka pela ga go ikgetha ga transcriptome le go kaonefatšwa ga morago ga go ikgetha ga metabolomics ke mokgwa wo o kopantšwego, wo o ka bago ka lebaka la tshepedišo ya taolo ya synchronous yeo e thomago karabelo ye maatla ya tšhireletšo.
Peakanyoleswa ka go laetša dihomoune tša dibjalo e šoma bjalo ka legato la taolo leo le kopanyago tshedimošo ya go ja dimela go rulaganya gape fisiolotši ya dibjalo. Ka morago ga go ekiša herbivore, re ile ra ela mafolofolo a go kgoboketšwa a magoro a bohlokwa a dihomoune tša dibjalo gomme ra bona ka leihlo la kgopolo polelo ya go dirišana ya nako magareng ga tšona [Pearson correlation coefficient (PCC)> 0.4] (Figure 3A). Bjalo ka ge go be go letetšwe, dihomoune tša dibjalo tše di amanago le biosynthesis di kgokagantšwe ka gare ga netweke ya go bontšha mmogo dihomoune tša dibjalo. Go tlaleletša, go kgethegile ga metaboliki (Si index) go beakantšwe go netiweke ye go tšweletša dihomoune tša dibjalo tšeo di hlohleletšwago ke dikalafo tše di fapanego. Mafelo a mabedi a magolo a karabelo ye e itšego ya herbivorous a thalwa: le lengwe le ka gare ga sehlopha sa JA, moo JA (sebopego sa yona sa go šoma ka thutaphedi JA-Ile) le ditšweletšwa tše dingwe tša JA di bontšhago maemo a godimodimo a Si; e nngwe ke ethylene (ET). Gibberellin e bontšhitše fela koketšego ye e lekanetšego ya go kgethegile ga diphoofolo tša go ja dimela, mola dihomoune tše dingwe tša dibjalo, go swana le cytokinin, auxin, le esiti ya abscisic, di be di na le go kgethegile ga induction ya fase go diphoofolo tše di jago dimela. Ge go bapetšwa le go šomiša W + W e nnoši, go godišwa ga boleng bja tlhōrō ya ditšweletšwa tša JA ka tirišo ya OS (W + OS) ge e le gabotse go ka fetošwa go ba sešupo se se tiilego se se itšego sa JAs. Ka mo go sa letelwago, OSM le OSS1 tše di nago le diteng tša elicitor tše di fapanego di tsebja go hlola kgoboketšo ye e swanago ya JA le JA-Ile. Go fapana le OSS1, OSM e hlohleletšwa ka go lebanya le ka maatla ke di-OSM, mola OSS1 e sa godiše karabelo ya dintho tša motheo ( Seswantšho 3B ).
(A) Co-pontšo netweke le and analysis thehiloeng PCC palelo ya herbivore-hlohleletsago dimela hormone pokello kinetics etsisa. Node e emela homoune e tee ya sebjalo, gomme bogolo bja node bo emela tšhupamabaka ya Si ye e itšego go homoune ya sebjalo magareng ga dikalafo. (B) Kgoboketšo ya JA, JA-Ile le ET ka matlakaleng yeo e hlotšwego ke dikalafo tše di fapanego tšeo di bontšhitšwego ke mebala ye e fapanego: apricot, W + OSM; botala bja leratadima, W + OSSl; ba batsho, W + W; bohlooho, C (taolo) . Dinaledi di bontšha diphapano tše bohlokwa magareng ga kalafo le taolo (ANOVA ya ditsela tše pedi yeo e latelwago ke Tukey HSD post hoc multiple papiso, *** P <0.001). Tshekatsheko ya teori ya tshedimošo ya (C)697 MS/MS (faele ya datha S1) ka go biosynthesis ya JA le sepektheremo sa temogo ye e senyegilego (irAOC le irCOI1) le (D)585 MS/MS (faele ya datha S1) ka go ETR1 ka leswao la ET leo le senyegilego Dikalafo tše pedi tše di ekišitšwego tša diphoofolo tša go ja dimela di hlohleleditše mela ya dibjalo le dibjalo tša taolo ya koloi ye e se nago selo (EV). Dinaledi di bontšha diphapano tše bohlokwa magareng ga kalafo ya W + OS le taolo yeo e sa senyegago (ANOVA ya ditsela tše pedi yeo e latelwago ke papiso ya Tukey HSD post hoc multiple, * P <0.05, ** P <0.01 le *** P <0.001). (E) Dikerafo tše di phatlaletšego tša kganetšo ye e phatlaletšego ya go ikgetha. Mebala e emela mehuta e fapanego yeo e fetotšwego dikarolwana tša leabela; matshwao a emela mekgwa e fapaneng ya kalafo: khutlotharo, W + OSS1; khutlonne, W + OSM; sedikadikwe C
Se se latelago, re šomiša mohuta wo o fetotšwego ka dikarolwana tša leabela wa Nepenthes ye e fokoditšwego (irCOI1 le sETR1) ka dikgatong tše bohlokwa tša JA le ET biosynthesis (irAOC le irACO) le temogo (irCOI1 le sETR1) go sekaseka metabolism ya dihomoune tše tše pedi tša dibjalo go di-herbivore Seabe se se lekanyeditšwego sa go rulaganya gape. Go sepelelana le diteko tša peleng, re tiišeditše go hlohleletša ga herbivore-OS ka dibjalong tša go se be le selo tša go rwala (EV) (Setshwantšho 3, C go ya go D) le go fokotšega ka kakaretšo ga tšhupamabaka ya Hj ye e hlotšwego ke OSM, mola tšhupamabaka ya δj e oketšegile. Karabelo e bonagala kudu go feta karabelo yeo e hlohleleditšwego ke OSS1. Kerafo ya mela ye mebedi yeo e šomišago Hj le δj bjalo ka dihlopha e bontšha deregulation ye e itšego (Figure 3E). Tshekamelo ye e bonagalago kudu ke gore ka mehuta ye e hlokago leswao la JA, go fapafapana ga metabolome le diphetogo tša go ikgetha tše di hlotšwego ke diphoofolo tša go ja dimela di nyakile di fedišitšwe ka botlalo (Setshwantšho 3C). Ka go fapana, temogo ya ET ye e homotšego ka dibjalong tša sETR1, le ge e le gore khuetšo ya kakaretšo go diphetogo tša metabolism ya herbivorous e fase kudu go feta ya go laetša JA, e fokotša phapano ya ditšhupetšo tša Hj le δj magareng ga ditšhušumetšo tša OSM le OSS1 ( Seswantšho 3D le Seswantšho S5 ). . Se se laetša gore go tlaleletša go mošomo wa motheo wa phetolelo ya leswao la JA, phetolelo ya leswao la ET e šoma gape bjalo ka go lokiša gabotse ga karabelo ya metaboliki ye e itšego ya mehuta ya diphedi ya diphoofolo tša go ja dimela. Go sepelelana le mošomo wo wa go lokiša gabotse, go be go se na phetogo ka go inducibility ya metabolome ka kakaretšo ka dibjalong tša sETR1. Ka lehlakoreng le lengwe, ge go bapetšwa le dibjalo tša sETR1, dibjalo tša irACO di hlohleleditše di-amplitude tša kakaretšo tše di swanago tša diphetogo tša metaboliki tšeo di hlotšwego ke diphoofolo tša go ja dimela, eupša di bontšhitše dintlha tše di fapanego kudu tša Hj le δj magareng ga ditlhohlo tša OSM le OSS1 ( Seswantšho S5 ).
Gore re kgone go šupa dimetabolite tše di kgethegilego tšeo di nago le meneelo ye bohlokwa go karabelo ya mehuta ye e itšego ya diphoofolo tša go ja dimela le go lokiša tšweletšo ya tšona gabotse ka matshwao a ET, re šomišitše mokgwa wa MS/MS wa sebopego wo o hlamilwego peleng. Mokgwa wo o ithekgile ka mokgwa wa go kgoboketša gabedi go phetha gape ka lapa la metaboliki go tšwa go dikarolwana tša MS/MS [setšweletšwa sa marontho a tlwaelegilego (NDP)] le maemo a go swana ao a theilwego godimo ga tahlegelo ya go se tšee lehlakore (NL). Sete ya datha ya MS/MS yeo e agilwego ka tshekatsheko ya mela ya transgenic ya ET e tšweleditše 585 MS/MS (faele ya datha S1), yeo e ilego ya rarollwa ka go di hlopha ka dimmojule tše šupago tše kgolo tša MS/MS (M) (Setshwantšho 4A) . Tše dingwe tša dimmojule tše di tletše ka kitlana ka di-metabolite tše di kgethegilego tšeo di hlaotšwego peleng: mohlala, M1, M2, M3, M4 le M7 di humile ka ditšweletšwa tše di fapafapanego tša phenol (M1), flavonoid glycosides (M2), swikiri ya acyl (M3 Le M4), le 17-HGL-DTG (M7). Go tlaleletša, tshedimošo ye e itšego ya metaboliki (Tšhupetšo ya Si) ya metabolite e tee mo mojuleng wo mongwe le wo mongwe e a balwa, gomme kabo ya yona ya Si e ka bonwa ka tlhaologanyo. Ka boripana, MS / MS spectra bontša phahameng herbivory le genotype specificity di tšoauoa ka phahameng Si boleng, 'me dipalopalo kurtosis bontša kabo ya boya sekhutlong sa mosela o nepahetseng. E nngwe ya kabo ye bjalo ya colloid ye e se nago makhura e ile ya lemogwa ka go M1, yeo go yona phenol amide e bontšhitšego karolwana ya Si ye e phagamego kudu (Setshwantšho 4B). Se se boletšwego peleng sa herbivorous inducible 17-HGL-DTG ka M7 e bontšhitše maemo a Si a magareng, a laetša tekanyo ye e lekanetšego ya taolo ya phapano magareng ga mehuta ye mebedi ya OS. Ka mo go fapanego, bontši bja di- metabolite tše di kgethegilego tšeo di tšweleditšwego ka mokgwa wa go bopa, tše bjalo ka swikiri ya rutin, CGA le acyl, di gare ga dintlha tša tlase kudu tša Si. Gore go hlahlobje gakaone go raragana ga sebopego le kabo ya Si magareng ga dimetabolite tše di kgethegilego, go ile gwa agwa netweke ya dimolekule bakeng sa modula wo mongwe le wo mongwe (Setshwantšho 4B). Tebelelopele ya bohlokwa ya teori ya OD (yeo e akareditšwego go Seswantšho 1B) ke gore go rulaganywa leswa ga dimetabolite tše di kgethegilego ka morago ga go ja dimela go swanetše go lebiša go diphetogo tša tsela e tee ka go dimetabolite tšeo di nago le boleng bjo bo phagamego bja tšhireletšo, kudukudu ka go oketša go kgethegile ga tšona (go fapana le kabo ya go se kgethe) Mokgwa) Metabolite ya go itšhireletša yeo e boletšwego e sa le pele ke teori ya MT. Bontši bja ditšweletšwa tša phenol tšeo di kgobokeditšwego ka go M1 di amana ka mošomo le go fokotšega ga tshepedišo ya dikhunkhwane ( 32 ). Ge re bapetša dikelo tša Si ka go dimetabolite tša M1 magareng ga matlakala ao a hlohleleditšwego le matlakala ao a bopago dibjalo tša taolo ya EV ka diiri tše 24, re lemogile gore go kgethegile ga metaboliki ya dimetabolite tše ntši ka morago ga dikhunkhwane tša go ja dimela go na le tshekamelo ye kgolo ya go oketšega (Setshwantšho 4C). Koketšego ye e itšego ya boleng bja Si e lemogilwe fela ka go diphenolamides tša tšhireletšo, eupša ga go na koketšego ya boleng bja Si yeo e lemogilwego ka go diphenol tše dingwe le dimetabolite tše di sa tsebjego tšeo di lego gona mmogo mo mojuleng wo. Ye ke mohlala o kgethegilego, wo o amanago le teori ya OD. Dipolelelopele tše kgolo tša diphetogo tša metaboliki tše di hlolwago ke diphoofolo tša go ja dimela di a sepelelana. E le hore ho leka hore na particularity ena ya phenolamide sepekere e ile ya hlohleletsago ke OS-itseng ET, re plotted metabolite Si index le baka la phapang polelo boleng pakeng tsa OSM le OSS1 ka EV le sETR1 genotypes (Figure 4D ). Ka sETR1, phapano yeo e hlotšwego ke phenamide magareng ga OSM le OSS1 e ile ya fokotšwa kudu. Mokgwa wa bi-clustering o ile wa dirišwa gape go ya data ya MS/MS yeo e kgobokeditšwego ka mehuta yeo e nago le JA ye e sa lekanego go phetha ka dimmojule tše kgolo tša MS/MS tšeo di amanago le go ikgetha ga metaboliki yeo e laolwago ke JA (Setshwantšho S6).
(A) Dipoelo tša go kgoboketša tša 585 MS/MS tšeo di theilwego godimo ga karolwana ye e abelanwago (go swana ga NDP) le tahlegelo ya go se tšee lehlakore ye e abelanwago (go swana ga NL) di feleletša ka gore modula (M) o sepelelane le lapa la motswako wo o tsebjago, goba ka sebopego sa Metabolite seo se sa tsebjego goba seo se sa fetošwago gabotse. Go bapa le modula wo mongwe le wo mongwe, kabo ya metabolite (MS/MS) ye e itšego (Si) e bontšhwa. (B) Modular dimolekule marangrang: Nodes emela MS / MS le metshetshe, NDP (khubelu) le NL (putsoa) MS / MS lintlha (cut-off,> 0.6). The graded metabolite specificity index (Si) colored thehiloeng modula (ka ho le letšehali) le 'mapa ho limolek'hule marangrang (ka ho le letona). (C) Mojule M1 ya EV semela ka constitutive (taolo) le induced boemo (etsisa herbivore) ka lihora tse 24: limolek'hule marangrang setšoantšo (Si boleng ke node boholo, itšireletsa phenolamide e totobatsa ka putsoa). (D) Seswantšho sa netweke ya dimolekule sa M1 sa mola wa sepektheremo sETR1 ka temogo ya EV le ET ye e senyegilego: motswako wa phenolic wo o emetšwego ke node ya sediko se setala, le phapano ye bohlokwa (boleng bja P) magareng ga dikalafo tša W + OSM le W + OSS1 bjalo ka bogolo bja Node. CP, N-caffeoyl-tyrosine, le ba bangwe; CS, N-kafeoyl-spermidine, le ba bangwe; FP, N-ferulic esiti ya ester-uric acid; FS, N-ferulyl-spermidine, le ba bangwe; CoP, N’, N “-Coumarolyl-tyrosine;DCS, N’, N”-dikafeoyl-spermidine; CFS, N', N”-caffeoyl, feruloyl-spermidine;Lycium barbarum ka gare ga morwa wa phiri;Nick.O-AS, swikiri ya O-acyl.
Re ile ra atološa gape tshekatsheko go tšwa go genotype e tee ye e fokoditšwego ya Nepenthes go ya go baagi ba tlhago, moo diphetogo tše maatla tša intraspecific maemong a JA a herbivorous le maemo a metabolite a itšego a hlalositšwe peleng ka baagi ba tlhago ( 26 ). Diriša sete ye ya data go akaretša di-germplasm tše 43. Di-germplasm tše di na le mehuta ye 123 ya dibjalo go tšwa go N. pallens. Dimela tše di tšerwe go tšwa go dipeu tšeo di kgobokeditšwego mafelong a go fapana a setlogo ka Utah, Nevada, Arizona, le California (Setshwantšho S7), re ile ra bala go fapafapana ga metabolome (mo go bitšwago maemo a baagi) go fapafapana ga β) le go ikgetha mo go hlotšwego ke OSM. Go sepelelana le dinyakišišo tša peleng, re lemogile diphetogo tše ntši tša metaboliki go bapa le dilepe tša Hj le δj, go laetša gore di-germplasm di na le diphapano tše kgolo ka polasetiki ya dikarabelo tša tšona tša metaboliki go diphoofolo tša go ja dimela (Setshwantšho S7). Mokgatlo wo o gopotša ka dilo tšeo di hlokometšwego peleng mabapi le mehutahuta ye e fetogago ya diphetogo tša JAs tšeo di hlotšwego ke diphoofolo tše di jago dimela, gomme o bolokile boleng bjo bo phagamego kudu mo setšhabeng se tee ( 26 , 36 ). Ka go šomiša JA le JA-Ile go leka tswalano ya maemo a kakaretšo magareng ga Hj le δj, re hweditše gore go na le tswalano ye botse ye bohlokwa magareng ga JA le metabolome β go fapafapana le tšhupamabaka ya go ikgetha (Figure S7). Se se šišinya gore go se swane mo go hlotšwego ke diphoofolo tša go ja dimela ka go hlohleletša ga JAs ye e lemogilwego maemong a badudi e ka ba ka lebaka la dipolymorphisms tša bohlokwa tša metaboliki tše di hlotšwego ke kgetho go tšwa go diphoofolo tša go ja dimela tša dikhunkhwane.
Dinyakišišo tša peleng di bontšhitše gore mehuta ya motšoko e fapana kudu ka mohuta le go ithekga mo go lekanyeditšwego ka ditšhireletšo tša metaboliki tše di hlohleleditšwego le tše di bopago. Go dumelwa gore diphetogo tše tša phetolelo ya leswao la go lwantšha dimela le bokgoni bja tšhireletšo di laolwa ke kgatelelo ya palo ya dikhunkhwane, modikologo wa bophelo bja dibjalo, le ditshenyagalelo tša tšweletšo ya tšhireletšo ka niche moo mohuta wo o filwego o golago. Re ithutile go se fetoge ga go bopša gape ga metabolome ya matlakala yeo e hlohleleditšwego ke diphoofolo tša go ja dimela tša mehuta ye tshela ya Nicotiana yeo e tšwago Amerika Leboa le Amerika Borwa. Mehuta ye e amana kudu le Nepenthes Amerika Leboa, e lego Nicolas Bociflo. L , N. n i k o t i n i s , N i c o t i a a n . bjang bjo bo fokoditšwego, Nicotiana tabacum, motšoko wa mothalo, motšoko (Nicotiana spegazzinii) le motšoko wa matlakala a motšoko (Nicotiana obtusifolia) (Setshwantšho 5A) (37). Tše tshela ya mehuta ye, go akaretšwa mehuta ye e hlaotšwego gabotse ya N. hle, ke dibjalo tša ngwaga le ngwaga tša petunia clade, gomme obtusifolia N. ke dimela tša go phela nako ye telele tša kgaetšedi clade Trigonophyllae (38). Ka morago ga moo, W + W, W + OSM le W + OSS1 induction di dirilwe go mehuta ye e šupago go ithuta peakanyoleswa ya metaboliki ya maemo a mehuta ya diphedi ya go fepa dikhunkhwane.
(A) Sehlare sa phylogenetic sa bootstrap seo se theilwego godimo ga kgonagalo ye kgolo [bakeng sa tswako ya glutamine ya nuclear (38)] le kabo ya thutafase ya mehuta ye šupa ya Nicotiana yeo e amanago kgauswi (mebala ye e fapanego) (37). (B) Ploto ya go phatlalala ya go fapafapana mo go kgethegilego bakeng sa diprofaele tša metaboliki tša mehuta e šupago ya Nicotiana (939 MS/MS; faele ya data S1). Boemong bja mehuta ya diphedi, go fapafapana ga metabolome go amana gampe le tekanyo ya go ikgetha. Tshekatsheko ya tswalano ya maemo a mehuta ya diphedi magareng ga go fapafapana ga metaboliki le go ikgetha le go kgoboketšwa ga JA e bontšhitšwe go Seswantšho 2. S9. Mmala, mehuta ye e fapanego; khutlotharo, W + OSS1; khutlonne, W + OSM; (C) Nicotiana JA le JA-Ile mafolofolo ba Ranked ho ea ka OS excitation amplitude (tsela tse peli ANOVA le Tukey HSD ka mor'a-ngata papiso, * P <0.05, ** P <0.01 le * ** Bakeng sa papiso ea W + OS le W + W, P <0.001). Ploto ya lepokisi ya (D) go fapafapana le (E) go ikgetha ga mohuta wo mongwe le wo mongwe ka morago ga go ekiša herbivorous le methyl JA (MeJA). Naledi e bontšha phapano ye kgolo magareng ga W + OS le W + W goba lanolin gotee le W (Lan + W) goba Lan gotee le MeJA (Lan + MeJa) le taolo ya Lan (tshekatsheko ya ditsela tše pedi ya phapano, yeo e latelwago ke Tukey's HSD post hoc multiple comparison , * P <0.05, ** P <0.01 le *** P <0.001).
Ka go šomiša mokgwa wa dihlopha tše pedi, re ile ra hlaola dimmojule tše 9 tša 939 MS/MS (faele ya data S1). Sebopego sa MS/MS seo se rulagantšwego lefsa ka dikalafo tše di fapanego se fapana kudu gare ga dimmojule tše di fapanego magareng ga mehuta ya diphedi (Setshwantšho S8). Go bona ka leihlo la kgopolo Hj (yeo e bolelwago mo bjalo ka γ-maemo a mehuta ya diphedi) le δj go utolla gore mehuta ye e fapanego e kgoboketšwa ka dihlopha tše di fapanego kudu sebakeng sa metaboliki, moo karoganyo ya maemo a mehuta gantši e tšwelelago kudu go feta go tsošwa. Ka ntle le N. linear le N. obliquus, di bontšha mohuta wo mogolo wa go fetoga wa ditlamorago tša induction (Setshwantšho 5B). Ka go fapana, mehuta ya go swana le N. purpurea le N. obtusifolia e na le karabelo ya metaboliki ye e sa bonagalego kudu go kalafo, eupša metabolome e fapafapane kudu. Kabo ya mehuta ye e itšego ya karabelo ya metaboliki ye e hlohleleditšwego e feleleditše ka tswalano ye mpe ye bohlokwa magareng ga go ikgetha le go fapafapana ga gamma (PCC = -0.46, P = 4.9 × 10-8). Diphetogo tše di hlotšwego ke OS maemong a JAs di amana gabotse le go ikgetha ga metabolome, gomme di amana gampe le go fapafapana ga metaboliki gamma mo go bontšhitšwego ke mohuta wo mongwe le wo mongwe ( Seswantšho 5B le Seswantšho S9 ). Go bohlokwa go lemoga gore mehuta yeo ka polelo e bitšwago mehuta ya “karabelo ya leswao” go Seswantšho 5C, go swana le Nepenthes nematodes, Nepenthes nepenthes, Nepenthes acute, le Nepenthes attenuated, e hlotše maswao a bohlokwa ka metsotso ye 30. Go phulega ga morago bjale ga OS-specific JA le JA-Ile, mola dipaketheria tše dingwe tše di bitšwago “signal unresponsive”, go swana le ditšhilo tša Nepenthes, Nepenthes powdery le N. obtusifolia di bontšha fela JA-Ile Edge induction ntle le OS specificity efe goba efe (Setshwantšho 5C). Boemong bja metaboliki, bjalo ka ge go boletšwe ka mo godimo, bakeng sa Nepenthes yeo e fokoditšwego, dilo tšeo di arabelago leswao di bontšhitše go kgethegile ga OS gomme tša oketša kudu δj, mola di fokotša Hj. Phello ye ya priming ye e itšego ya OS ga se ya lemogwa ka mehuta ya diphedi yeo e arotšwego bjalo ka mehuta ya diphedi yeo e sa arabelego ya leswao (Setshwantšho 5, D le E). Di-metabolite tše di itšego tša OS di abelanwa gantši magareng ga mehuta ya diphedi yeo e arabelago leswao, gomme dihlopha tše tša matshwao di kgobokana le mehuta ya diphedi yeo e nago le dikarabelo tša leswao tše di fokolago, mola mehuta yeo e nago le dikarabelo tša leswao tše di fokolago di bontšha go ithekga mo gonyenyane (Setshwantšho S8 ). Sephetho se se laetša gore induction ye e itšego ya OS ya di-JA le peakanyoleswa ye e itšego ya OS ya metabolome ya ka tlase ga noka di kopantšwe maemong a mehuta ya diphedi.
Se se latelago, re šomišitše sebjana sa lanolin seo se nago le methyl JA (MeJA) go alafa dibjalo go nyakišiša ge e ba mekgwa ye ya go kopanya e thibetšwe ke go hwetšagala ga JA yeo e dirišitšwego ke JA ya ka ntle, yeo e tlago ba ka gare ga cytoplasm ya dibjalo. Deesterification ka potlako ke JA. Re hweditše tshekamelo ye e swanago ya phetogo ya ganyenyane-ganyenyane go tšwa go mehuta ya diphedi yeo e arabelago leswao go ya go mehuta yeo e sa arabelego leswao yeo e hlotšwego ke kabo ye e tšwelago pele ya JA (Setshwantšho 5, D le E). Ka boripana, kalafo ya MeJA e ile ya rulaganya gape ka maatla di-metabolome tša di-nematode tša mothalo, N. obliquus, N. aquaticus, N. pallens, le N. mikimotoi, gomme seo sa feleletša ka koketšego e kgolo ya δj le go fokotšega ga Hj. N. purpurea e bontšhitše fela koketšego ya δj, eupša e sego Hj. N. obtusifolia, yeo peleng e bontšhitšwego go kgoboketša maemo a fase kudu a JAs, le yona e arabela gampe kalafong ya MeJA go ya ka peakanyoleswa ya metabolome. Dipoelo tše di laetša gore tšweletšo ya JA goba phetolelo ya leswao e thibetšwe ka fisioloji ka mehuta ya diphedi yeo e sa arabelego leswao. Go leka kgopolo ye, re ithutile mehuta ye mene (N. pallens, N. mills, N. pink le N. microphylla) yeo e hlohleleditšwego ke W + W, W + OSMs le W + OSS1 Transcriptome (39). Go sepelelana le mohlala wa metabolome remodeling, mehuta e arogantšwe gabotse ka sebakeng sa transcriptome, gare ga yona N. attenuated e bontšhitše RDPI ye e phagamego kudu ye e hlohleleditšwego ke OS, mola N. gracilis e be e na le ya fase kudu (Setshwantšho 6A). Le ge go le bjalo, go hweditšwe gore go fapana ga transcriptome mo go hlohleleditšwego ke N. oblonga e be e le ga fase kudu gare ga mehuta ye mene, go fapana le go fapana ga metaboliki ya godimodimo ya N. oblonga yeo e bontšhitšwego peleng ka mehuta ye šupa. Dinyakišišo tša peleng di bontšhitše gore sete ya dikarolwana tša leabela tšeo di amanago le matshwao a mathomo a tšhireletšo, go akaretšwa matshwao a JA, e hlaloša go kgethegile ga dikarabelo tša mathomo tša tšhireletšo tšeo di hlohleleditšwego ke di-elicitor tše di amanago le diphoofolo tša dimela ka mehuta ya Nicotiana ( 39 ). Go bapetša ditsela tša go laetša tša JA magareng ga mehuta ye e mene go utollotše mokgwa wo o kgahlišago (Setshwantšho 6B). Bontši bja dikarolwana tša leabela mo tseleng ye, go swana le AOC, OPR3, ACX le COI1, di bontšhitše maemo a godimo a go hlohleletša ka mehuta ye e mene. Le ge go le bjalo, lephelo la bohlokwa, JAR4, le fetolela JA go sebopego sa yona sa go šoma ka thutaphedi sa dingwalwa tše di kgobokeditšwego tša JA-Ile, gomme maemo a yona a go ngwalolla a fase kudu, kudukudu ka ditšhilong tša N., Nepenthes pieris le N. microphylla. Go tlaleletša, ke fela transcript ya lephelo le lengwe la AOS yeo e sa lemogwego ka go N. bifidum. Diphetogo tše tša polelo ya dikarolwana tša leabela di ka ba le maikarabelo a diphenotypes tše di feteletšego tše di hlohleleditšwego ke tšweletšo ya fase ya JA ka mehuta ya diphedi tša anergic ya leswao le go hlohleletša ga N. gracilis.
(A) Tshekatsheko ya teori ya tshedimošo ya go rulaganywa gape ga dikarabelo tša mathomo tša go ngwalolla tša mehuta ye mene ya motšoko yeo e amanago kgauswi yeo e tšerwego sampole metsotso ye 30 ka morago ga go hlohleletša go ja dimela. RDPI e balwa ka go bapetša matlakala ao a hlohleleditšwego ke OS ya go ja dimela le taolo ya dintho. Mebala e bontšha mehuta e fapanego, gomme maswao a bontšha mekgwa e fapanego ya kalafo. (B) Tshekatsheko ya polelo ya dikarolwana tša leabela ka ditseleng tša go laetša tša JA gare ga mehuta ye mene. Tsela ya JA ye e nolofaditšwego e bontšhwa kgauswi le ploto ya lepokisi. Mebala e fapaneng bontša mekgwa e fapaneng tshebetso. Naledi e laetša gore go na le phapano ye kgolo magareng ga kalafo ya W + OS le taolo ya W + W (bakeng sa teko ya t ya Moithuti bakeng sa diphapano tša ka bobedi, * P <0.05, ** P <0.01 le *** P <0.001). OPDA, esiti ya 12-oxophytodienoic; OPC-8: 0,3-oxo-2 (2 '(Z)-pentenyl)-cyclopentane-1-ositi ya octanoic.
Karolong ya mafelelo, re ithutile ka fao go bopša leswa ga mehuta ya dikhunkhwane ye e itšego ya metabolome ya mehuta ye e fapanego ya dibjalo go ka lwantšhago diphoofolo tše di jago dimela. Dinyakišišo tša peleng di be di gatelela mohuta wa Nicotiana. Kganetšo ya tšona go Ms le dibokwana e fapana kudu (40). Mo, re ile ra ithuta kgokagano magareng ga mohlala wo le polasetiki ya bona ya metaboliki. Ka go šomiša mehuta ye mene ya motšoko ye e lego ka mo godimo, le go leka tswalano magareng ga go fapafapana le go ikgetha ga metabolome yeo e hlolwago ke diphoofolo tša go ja dimela le go ganetša ga dibjalo go Mohumagadi le Sl, re hweditše go ganetša, go fapafapana le go ikgetha go generalist Sl Ka moka di amana gabotse, mola tswalano magareng ga go ganetša mafumahadi a ditsebi le go ikgetha e fokola, gomme tswalano le go fapafapana ga e bohlokwa (Setshwantšho S10). Mabapi le kganetšo ya S1, bobedi N. chinensis ye e fokoditšwego le N. gracilis, tšeo peleng di bontšhitšwego go bontšha bobedi maemo a phetošo ya leswao la JA le polasetiki ya metabolome, di bile le dikarabelo tše di fapanego kudu go induction ya herbivore, gomme gape di bontšhitše kganetšo ya godimo ye e swanago. Thobalano.
Mo mengwageng ye masometshela ye e fetilego, teori ya tšhireletšo ya dibjalo e file tlhako ya teori, yeo go yona banyakišiši ba boletšego e sa le pele ka palo ye kgolo ya tlhagelelo le mešomo ya dimetabolite tše di kgethegilego tša dibjalo. Bontši bja dithuto tše ga di latele tshepedišo ye e tlwaelegilego ya diphetho tše maatla (41). Ba šišinya dipolelelopele tše bohlokwa (3) maemong a swanago a tshekatsheko. Ge teko ya dipolelelopele tše bohlokwa e dumelela dithuto tše itšego go sekasekwa, se se tla dira gore Tšhemo e tšwela pele. Thekgwa, eupša o gane ba bangwe (42). Go e na le moo, teori ye mpsha e dira dipolelelopele maemong a go fapana a tshekatsheko gomme e tlaleletša ka legato le lefsa la dikelohloko tša tlhalošo (42). Lega go le bjalo, dikgopolo tše pedi tšeo di šišintšwego maemong a mošomo, MT le OD, di ka hlaloswa gabonolo e le dipolelelo-pele tše bohlokwa tša diphetogo tše di kgethegilego tša metaboliki tšeo di bakwago ke diphoofolo tše di jago dimela: kgopolo ya OD e dumela gore diphetogo “sebaka” se se kgethegilego sa metaboliki di lebišitšwe kudu . Teori ya MT e dumela gore diphetogo tše e tla ba tšeo e sego tša tlhahlo le tšeo di lego ka go se kgethe sebakeng sa metaboliki, gomme di na le tshekamelo ya go ba le dimetabolite tša boleng bjo bo phagamego bja tšhireletšo. Ditlhahlobo tša peleng tša dipolelelopele tša OD le MT di lekilwe ka go šomiša sete ye tshesane ya metswako ya “tšhireletšo” ya a priori. Diteko tše tše di lebanego le metabolite di thibela bokgoni bja go sekaseka bogolo le tsela ya go beakanya leswa ga metabolome nakong ya go ja dimela, gomme ga di dumelele go dira diteko ka gare ga tlhako ya dipalopalo ye e sa fetogego go nyaka dipolelelopele tše bohlokwa tšeo di ka tšewago ka kakaretšo Bala lekanyetša diphetogo tša metabolome ya dibjalo. Mona, re šomišitše theknolotši ya boitlhamelo ka go metabolomics yeo e theilwego godimo ga MS ya khomphutha gomme ra dira tshekatsheko ya MS ya deconvolution ka tšhelete ya kakaretšo ya ditlhaloši tša teori ya tshedimošo go leka phapano magareng ga tše pedi tšeo di šišintšwego maemong a metabolomics ya lefase ka bophara. The senotlolo ponelopele ya teori ena. Teori ya tshedimošo e dirišitšwe mafapheng a mantši, kudukudu ka gare ga maemo a dinyakišišo tša mehuta ya diphedi le go elela ga phepo (43). Le ge go le bjalo, go ya ka fao re tsebago, ye ke tirišo ya mathomo ye e šomišwago go hlaloša sebaka sa tshedimošo ya metaboliki ya dibjalo le go rarolla mathata a ikholotši ao a amanago le diphetogo tša metaboliki tša nakwana go arabela ditšhupetšo tša tikologo. Ka mo go kgethegilego, bokgoni bja mokgwa wo bo letše bokgoning bja wona bja go bapetša dipaterone ka gare le magareng ga mehuta ya dibjalo go hlahloba ka fao diphoofolo tše di jago dimela di hlabologilego go tšwa go mehuta ye e fapanego go ya go dipaterone tša macroevolutionary magareng ga mehuta ya diphedi maemong a go fapana a tlhagelelo. Metabolism ya dijo.
Tshekatsheko ya karolo ye kgolo (PCA) e fetolela sete ya datha ya diphetogo tše ntši go sebaka sa phokotšo ya dimensionality gore tshekamelo ye kgolo ya datha e kgone go hlalošwa, ka fao gantši e šomišwa bjalo ka thekniki ya go nyakišiša go sekaseka sete ya datha, go swana le metabolome ya deconvolution. Le ge go le bjalo, phokotšo ya dimensionality e tla lahlegelwa ke karolo ya diteng tša tshedimošo ka gare ga sete ya datha, gomme PCA e ka se kgone go fa tshedimošo ya boleng ka ga dimelo tšeo di lego maleba kudu go teori ya ikholotši, go swana le: kamoo diphoofolo tša go ja dimela di beakanya gape go fapafapana ka mašemong a kgethegilego (mohlala, khumo, kabo) Le bontši) metabolite? Ke di-metabolite dife tšeo e lego dilo tšeo di bolelago e sa le pele ka boemo bjo bo hlohleleditšwego bja sehlare se se filwego sa go ja dimela? Go tšwa go pono ya go kgethegile, go fapafapana le go hlohleletša, diteng tša tshedimošo tša profaele ya metabolite ye e itšego ya matlakala di a bola, gomme go hwetšwa gore go ja diphoofolo tša go ja dimela go ka dira gore metabolism ye e itšego e šome. Ka mo go sa letelwago, re lemogile gore, bjalo ka ge go hlalošitšwe ka go ditšhupetšo tša teori ya tshedimošo tšeo di phethagaditšwego, seemo sa metaboliki seo se hlotšwego se na le go swana mo gogolo ka morago ga ditlhaselo tša diphoofolo tše pedi tša dimela (setsebi sa kakaretšo seo se fepšago bošego Sl) le setsebi sa Solanaceae Mohumagadi Le ge e le gore boitshwaro bja tšona bja go ja le go tsepamiša kgopolo di fapane kudu. Esiti ya mafura-amino acid conjugate (FAC) initiator ka OS (31). Ka go šomiša herbivore OS go alafa dintho tša go phunya tše di tlwaelegilego, kalafo ya herbivore ye e ekišitšwego le yona e bontšhitše tshekamelo ye e swanago. Tshepedišo ye e tlwaelegilego ya go ekiša karabelo ya dibjalo ditlhaselong tša diphoofolo tša go ja dimela e fediša mabaka a gakantšhago ao a bakwago ke diphetogo boitshwarong bja go ja bja diphoofolo tše di jago dimela, tšeo di lebišago go tekanyo e fapanego ya tshenyo ka dinako tše di fapanego ( 34 ). FAC, yeo e tsebjago e le sebaki se segolo sa OSM, e fokotša JAS le dikarabelo tše dingwe tša dihomoune tša dibjalo ka go OSS1, mola OSS1 e fokotša ka makga a makgolo ( 31 ). Le ge go le bjalo, OSS1 e hlotše maemo a go swana a go kgoboketšwa ga JA ge e bapetšwa le OSM. Go bontšhitšwe peleng gore karabelo ya JA ka go Nepenthes ye e fokoditšwego e na le kwelobohloko kudu go OSM, moo FAC e ka bolokago mošomo wa yona le ge e hlapolotšwe ka 1:1000 ka meetse ( 44 ). Ka fao, ge go bapetšwa le OSM, le ge e le gore FAC ka go OSS1 e fase kudu, e lekane go hlohleletša go phulega ga JA mo go lekanego. Dinyakišišo tša peleng di bontšhitše gore diproteine tša go swana le porin (45) le oligosaccharides (46) di ka šomišwa bjalo ka ditšhupetšo tša dimolekule go hlohleletša dikarabelo tša tšhireletšo ya dibjalo ka go OSS1. Le ge go le bjalo, go sa le molaleng ge e ba di-elicitor tše ka go OSS1 di na le maikarabelo a go kgoboketšwa ga JA yeo e hlokometšwego mo nyakišišong ya bjale.
Le ge go na le dinyakišišo tše mmalwa tšeo di hlalošago dikgatišo tša menwana tša metaboliki tša phapano tšeo di hlolwago ke tirišo ya diphoofolo tša go ja dimela tše di fapanego goba JA ya ka ntle goba SA (esiti ya salicylic) (47), ga go na motho yo a šitišitšego tšhitišo ye e itšego ya mehuta ya diphoofolo tša dimela ka gare ga netweke ya bjang bja dibjalo le ditlamorago tša yona go tše di itšego The overall impact of metabolism is systematically studied. tshedimošo ya motho ka noši. Tshekatsheko ye e tiišeditše gape gore kgokagano ya ka gare ya netweke ya dihomoune le dihomoune tše dingwe tša dibjalo ntle le di-JA e bopa go kgethegile ga peakanyoleswa ya metaboliki yeo e hlolwago ke diphoofolo tše di jago dimela. Ka mo go kgethegilego, re lemogile gore ET yeo e hlotšwego ke OSM e be e le ye kgolo kudu go feta yeo e hlotšwego ke OSS1. Mokgwa wo o sepelelana le dikagare tše ntši tša FAC ka go OSM, yeo e lego boemo bjo bo nyakegago le bjo bo lekanego bja go hlohleletša go phatloga ga ET (48). Ka seemo sa tirišano magareng ga dibjalo le diphoofolo tša go ja dimela, mošomo wa go laetša wa ET go mafolofolo a metabolite ye e itšego ya dibjalo o sa le wa ka dinako tše dingwe gomme o nepiša fela sehlopha se tee sa motswako. Go tlaleletša, bontši bja dinyakišišo di šomišitše tirišo ya exogenous ya ET goba dilo tšeo di eteletšego pele goba dithibela-maemo tše di fapafapanego go ithuta taolo ya ET, gare ga tšona dikgopelo tše tša dikhemikhale tša ka ntle di tla tšweletša ditlamorago tše ntši tšeo di sa itšego. Go ya ka tsebo ya rena, nyakišišo ye e emela tlhahlobo ya mathomo ya thulaganyo ya tekanyo ye kgolo ya tema yeo e kgathwago ke ET tšhomišong ya ET go tšweletša le go lemoga dibjalo tša transgenic tše di senyegilego go kgokaganya mafolofolo a metabolome ya dibjalo. Herbivore-itseng ET induction ka qetellong modulate karabelo metabolome. Se se bohlokwa kudu ke go dirišwa gampe ga transgenic ga dikarolwana tša leabela tša ET biosynthesis (ACO) le temogo (ETR1) tšeo di utollotšego kgoboketšo ya de novo ye e itšego ya diphoofolo tša dimela tša phenolamides. Go bontšhitšwe peleng gore ET e ka lokiša gabotse go kgoboketšwa ga nicotine yeo e hlotšwego ke JA ka go laola putrescine N-methyltransferase ( 49 ). Lega go le bjalo, go ya ka pono ya motšhene, ga go molaleng kamoo ET e lokišago gabotse ka gona go tsenywa ga phenamide. Go tlaleletša go mošomo wa phetolelo ya leswao ya ET, go elela ga metaboliki gape go ka shunted go S-adenosyl-1-methionine go laola peeletšo ka go di-amide tša polyaminophenol. S-adenosyl-1-methionine ke ET le Tlwaelehileng mahareng ya polyamine biosynthetic tsela. Mokgwa wo ka wona leswao la ET le laolago maemo a phenolamide o nyaka thuto ye nngwe.
Ka nako ye telele, ka lebaka la palo ye kgolo ya di-metabolite tše di kgethegilego tša sebopego seo se sa tsebjego, tlhokomelo ye kgolo go magoro a itšego a metaboliki e paletšwe ke go hlahloba ka go tia diphetogo tša nako tša go fapafapana ga metaboliki ka morago ga ditirišano tša thutaphedi. Ga bjale, go ya ka tshekatsheko ya teori ya tshedimošo, sephetho se segolo sa go hwetša sepektheremo sa MS/MS seo se theilwego godimo ga dimetabolite tše di sa tšeego lehlakore ke gore diphoofolo tše di jago dimela tše di jago goba di ekiša diphoofolo tša go ja dimela di tšwela pele go fokotša go fapana ga metaboliki ka kakaretšo ya metabolome ya matlakala mola di oketša tekanyo ya yona ya go ikgetha. Koketšego ye ya nakwana ya go kgethegile ga metabolome ye e hlolwago ke diphoofolo tša go ja dimela e amana le koketšego ya tirišano ya go kgethegile ga transcriptome. Sebopego seo se tsenyago letsogo kudu go go ikgetha mo ga metabolome ye kgolo (go ba le boleng bjo bo phagamego bja Si) ke metabolite ye e kgethegilego yeo e nago le mošomo wa herbivorous wo o hlaotšwego peleng. Mohlala wo o sepelelana le ponelopele ya teori ya OD, eupša ponelopele ya MT yeo e amanago le go se loke ga go rulaganywa gape ga metabolome ga e dumelelane. Le ge go le bjalo, ya data ye e sepelelana gape le ponelopele ya mohlala wo o hlakantšwego (MT ye kaone; Seswantšho 1B), ka lebaka la gore dimetabolite tše dingwe tše di sa hlaolwago tšeo di nago le mešomo ya tšhireletšo ye e sa tsebjego di ka no ba di sa latela kabo ya Si ya go se kgethe.
Mokgwa wo o lemogegago wo o thopilwego gape ke nyakišišo ye ke gore go tloga maemong a micro-evolution (sebjalo se tee le palo ya motšoko) go ya go tekanyo ye kgolo ya tlhagelelo (mehuta ya motšoko ye e amanago kgauswi), maemo a go fapana a mokgatlo wa tlhagelelo a ka “tšhireletšong ye kaone” Go na le diphapano tše kgolo bokgoning bja diphoofolo tša go ja dimela. Moore le ba bangwe. (20) le Kessler le Kalske (1) ka go ikemela ba šišinya go fetolela maemo a mararo a mošomo a mehuta ya diphedi ao mathomong a hlaotšwego ke Whittaker (50) go ba diphetogo tša nako tše di bopago le tše di hlohleleditšwego tša go fapafapana ga dikhemikhale; bangwadi ba ga se ba akaretša Ditshepetšo tša kgoboketšo ya datha ya metabolome ya tekanyo ye kgolo le tšona ga di hlaloše kamoo go ka balwago go fapafapana ga metaboliki go tšwa go datha ye. Thutong ye, dipeakanyo tše nnyane go go hlopha ga mošomo ga Whittaker di tla lebelela go fapafapana ga α-metaboliki bjalo ka go fapafapana ga dispektra tša MS/MS ka sebjalong se se filwego, le go fapafapana ga β-metaboliki bjalo ka metabolism ya motheo ya ka gare ga mehuta ya sehlopha sa baagi Sebaka, le go fapafapana ga γ-metaboliki e tla ba katoloso ya tshekatsheko ya mehuta ye e swanago.
Letshwao la JA le bohlokwa bakeng sa mehutahuta ya dikarabelo tša metaboliki tša diphoofolo tša go ja dimela. Le ge go le bjalo, go na le go hloka diteko tše di tiilego tša boleng bja seabe sa taolo ya ka gare ga sebopego sa JA biosynthesis go go fapafapana ga metabolome, gomme ge e ba leswao la JA e le lefelo la kakaretšo la go fapafapana ga metaboliki ye e hlotšwego ke kgateletšego ka tekanyo ya godimo ya macroevolutionary e sa dutše e sa hwetšagale. Re lemogile gore tlhago ya herbivorous ya Nepenthes herbivorous e hlohleletša go ikgetha ga metabolome le go fapana ga go ikgetha ga metabolome ka gare ga palo ya mehuta ya Nicotiana le gare ga mehuta ya Nicotiana yeo e amanago kgauswi e amana gabotse ka mokgwa wo o rulagantšwego le go laetša ga JA. Go tlaleletša, ge leswao la JA le senyegile, go kgethegile ga metaboliki mo go hlohleletšwago ke sehlare se tee sa genotype se tla phumolwa (Setshwantšho 3, C le E). Ka ge diphetogo tša sepektheremo sa metaboliki ya baagi ba Nepenthes bao ba fokoditšwego ka tlhago e le bontši bja boleng, diphetogo tša go fapafapana ga β ya metaboliki le go kgethegile mo tshekatshekong ye di ka hlolwa kudu ke go hlohleletša mo go maatla ga magoro a metswako ye e humilego ka metabolite. Dihlopha tše tša motswako di laola karolo ya profaele ya metabolome gomme di lebiša go tswalano ye botse le matshwao a JA.
Ka lebaka la gore mekgwa ya dikhemikhale tša diphedi ya mohuta wa motšoko wo o amanago kgauswi le yona e fapane kudu, di-metabolite di hlaolwa ka go lebanya ka lehlakoreng la boleng, ka fao e na le tshekatsheko kudu. Tshepedišo ya teori ya tshedimošo ya profaele ya metaboliki ye e thopilwego e utolla gore go hlohleletša ga herbivorous go gakatša kgwebišano magareng ga go fapafapana ga gamma ya metaboliki le go ikgetha. Letshwao la JA le kgatha tema ye bohlokwa go kgwebišano ye. Koketšego ya go ikgetha ga metabolome e sepelelana le ponelopele ye kgolo ya OD gomme e amana gabotse le leswao la JA, mola leswao la JA le amana gampe le go fapafapana ga gamma ya metaboliki. Mehlala ye e laetša gore bokgoni bja OD bja dibjalo bo laolwa kudu ke polasetiki ya JA, e ka ba ka tekanyo ya microevolutionary goba ka tekanyo ye kgolo ya tlhagelelo. Diteko tša tirišo ya JA ya ka ntle tšeo di efogago diphošo tša biosynthesis ya JA di utolla gape gore mehuta ya motšoko ye e amanago kgauswi e ka hlaolwa ka mehuta ya go arabela leswao le yeo e sa arabelego leswao, go swana le mokgwa wa bona wa JA le polasetiki ya metabolome yeo e hlohleletšwago ke diphoofolo tša go ja dimela. Mehuta ya diphedi yeo e sa arabelego matshwao e ka se arabele ka lebaka la go se kgone ga yona go tšweletša JA ya ka gare gomme ka fao e ka fase ga mellwane ya fisioloji. Se se ka hlolwa ke diphetogo tša leabela ka dikarolwaneng tše dingwe tša leabela tša bohlokwa tseleng ya go laetša ya JA (AOS le JAR4 ka go N. crescens) ya. Sephetho se se gatelela gore dipaterone tše tša macroevolutionary magareng ga mehuta ya diphedi di ka ba di hlohleletšwa kudu ke diphetogo tša temogo ya ka gare ya dihomoune le go arabela.
Go tlaleletša go tirišano magareng ga dibjalo le diphoofolo tša go ja dimela, go nyakišiša ga go fapafapana ga metaboliki go amana le tšwelopele ka moka ye bohlokwa ya teori ka nyakišišong ya go tlwaelana ga diphedi le tikologo le tlhagelelo ya dika tše di raraganego tša phenotypic. Ka koketšego ya palo ya datha yeo e hweditšwego ke didirišwa tša sebjalebjale tša MS, diteko tša kgopolokgolo ka ga go fapafapana ga metaboliki bjale di ka feta diphapano tša metabolite ya motho ka o tee ka o tee/legoro gomme ya dira tshekatsheko ya lefase ka bophara go utolla dipaterone tše di sa letelwago. Mo tshepedišong ya tshekatsheko ya tekanyo ye kgolo, tshwantšhišo ye bohlokwa ke kgopolo ya go emola mebapa ye e nago le mohola yeo e ka šomišwago go hlahloba datha. Ka fao, sephetho se bohlokwa sa kopanyo ya bjale ya metabolomics ya MS/MS ye e sa tšeego lehlakore le teori ya tshedimošo ke gore e fa metric ye bonolo yeo e ka šomišwago go aga mebapa go phetla go fapana ga metaboliki ka dikelo tša taxonomic tše di fapanego. Ke tlhokego ya motheo ya mokgwa wo. Thuto ya tlhagelelo ya micro/macro le ikholotši ya setšhaba.
Boemong bja tlhagelelo ya macro, moko wa teori ya tlhagelelo ya tirišano ya dibjalo le dikhunkhwane ya Ehrlich le Raven (51) ke go bolela e sa le pele gore go fapana ga go fapafapana ga metaboliki magareng ga mehuta ya diphedi ke sebaki sa go fapafapana ga meloko ya dibjalo. Le ge go le bjalo, mo mengwageng ye masomehlano ga e sa le go tloga ge go phatlalatšwa mošomo wo wa seminal, kgopolo ye ya kakanyo e lekilwe ka sewelo (52). Se se hlolwa kudu ke dimelo tša phylogenetic tša dimelo tša metaboliki tše di bapetšwago go ralala le meloko ya dibjalo tša bokgole bjo botelele. Sewelo se ka šomišwa go ankora mekgwa ya tshekatsheko ya nepišo. Tshepetšo ya mošomo ya bjale ya MS/MS yeo e šomišitšwego ke teori ya tshedimošo e lekanyetša go swana ga sebopego sa MS/MS sa dimetabolite tše di sa tsebjego (ntle le kgetho ya metabolite ya pele) gomme e fetolela di-MS/MS tše go sete ya MS/MS, ka go realo ka metabolism ya profešenale Mehlala ye ya macro-evolutionary e bapetšwa ka tekanyo ya go hlopha. Ditšhupetšo tše bonolo tša dipalopalo. Tshepetšo e swana le tshekatsheko ya phylogenetic, yeo e ka šomišago go logaganya tatelano go lekanyetša seelo sa go fapafapana goba tlhagelelo ya semelo ntle le go bolela e sa le pele.
Boemong bja dikhemikhale tša diphedi, kgopolo ya go hlahloba ya Firn le Jones (53) e bontšha gore go fapafapana ga metaboliki go hlokometšwe maemong a go fapana go fa didirišwa tše tala go šomiša mediro ya thutaphedi ya dimetabolite tšeo di bego di sa amana pele goba tšeo di tšeetšwego legato. Mekgwa ya teori ya tshedimošo e fa tlhako yeo go yona diphetogo tše tša tlhagelelo tše di itšego tša metabolite tšeo di diregago nakong ya go ikgetha ga metabolite di ka balwago bjalo ka karolo ya tshepedišo ya go hlahloba tlhagelelo ye e šišintšwego: go tlwaelana mo go šomago ka thutaphedi go tšwa go go kgethegile ga fase go ya go go kgethegile mo go phagamego Dimetabolite tše di thibetšwego tša tikologo ye e filwego.
Ka moka ga tšona, mehleng ya mathomo ya thutaphedi ya dimolekule, dithuto tše bohlokwa tša tšhireletšo ya dimela di ile tša hlangwa, gomme mekgwa yeo e laolwago ke dikgopolo-kakanywa tša go fokotša e lebelelwa ka mo go apareditšego e le yona feela mokgwa wa tšwelopele ya thutamahlale. Se se hlolwa kudu ke mellwane ya setegeniki ya go ela metabolome ka moka. Le ge e le gore mekgwa yeo e laolwago ke dikgopolokgolo e na le mohola kudu go kgetha mekgwa ye mengwe ya lebaka, bokgoni bja yona bja go tšwetša pele kwešišo ya rena ya dinetweke tša dikhemikhale tša diphedi bo lekanyeditšwe kudu go feta mekgwa ya khomphutha yeo e lego gona ga bjale ka saenseng ya sebjalebjale yeo e šomišago datha ye ntši. Ka fao, dithuto tšeo di ka se bolelwago e sa le pele di feta kgole tekanyo ya datha ye e lego gona, ka fao modikologo wa fomula/teko ya boikgopolelo ya tšwelopele lefapheng la nyakišišo o ka se fedišwe (4). Re bona e sa le pele gore tshepedišo ya mošomo ya dikhomphuthara ya metabolomics yeo e tsebagaditšwego mo e ka tsošološa kgahlego ditabeng tša morago bjale (bjang) le tša mafelelo (ke ka lebaka la eng) tša go fapafapana ga metaboliki, gomme ya tlaleletša mehleng ye mpsha ya saense ya datha yeo e hlahlago ka teori. Mehla e ile ya hlahloba gape dikgopolo tše bohlokwa tšeo di hlohleleditšego meloko e fetilego.
Phepo ya thwii ya diphoofolo tša go ja dimela e dirwa ka go godiša larva ya instar ya bobedi goba larva ya Sl godimo ga letlakala le tee la sebjalo sa pitcher sa mmala wo motsothwa sa sebjalo se tee sa go thunya ga rose, ka diphetolelo tše 10 tša dibjalo ka sebjalo. Dibokwana tša dikhunkhwane di ile tša kgomarelwa ka di-clamp, gomme ditlhalenama tša matlakala tše di šetšego di ile tša kgoboketšwa diiri tše 24 le tše 72 ka morago ga tshwaetšo gomme tša gatsetšwa ka pela, gomme di- metabolite di ile tša ntšhwa.
Etsisa kalafo ya herbivorous ka mokgwa wa go sepelelana kudu. Mokgwa ke go šomiša maotwana a mohlala wa lešela go phunya methaladi ye meraro ya meetlwa ka lehlakoreng le lengwe le le lengwe la midrib ya matlakala a mararo ao a atološitšwego ka botlalo a sebjalo nakong ya kgato ya kgolo ya mphapahlogo wa lešela, gomme gateetee o tlotše 1:5 Diluted Ms. Goba o šomiše menwana ya diatlana go tsenya S1 OS ka gare ga lebadi la go phunya. Puno le go šoma letlakala bjalo ka ge go hlalošitšwe ka mo godimo. Diriša mokgwa wo o hlalositšwego peleng go ntšha di-metabolite tša mathomo le dihomoune tša dibjalo (54).
Bakeng sa dikgopelo tša JA tša ka ntle, matlakala a mararo a petiole a ye nngwe le ye nngwe ya dibjalo tše tshela tša go thunya ga rose tša mohuta wo mongwe le wo mongwe a alafša ka 20μl ya peista ya lanolin ye e nago le 150μg ya MeJA (Lan + MeJA), le 20μl ya lanolin gotee le kalafo ya dintho (Lan + W), goba o šomiše 20μl ya lanolin ye e hlwekilego bjalo ka taolo. Matlakala a ile a bunwa diiri tše 72 ka morago ga kalafo, a gatsetša ka lebelo ka gare ga naetrotšene ya seela, gomme a bolokwa ka -80°C go fihla ge a šomišwa.
Methaladi ye mene ya JA le ET transgenic, e lego irAOC (36), irCOI1 (55), irACO le sETR1 (48), e lemogilwe sehlopheng sa rena sa nyakišišo. irAOC e bontšhitše ka maatla go fokotšega ga maemo a JA le JA-Ile, mola irCOI1 e be e se na kwelobohloko go di-JA. Ge go bapetšwa le EV, go kgoboketšwa ga JA-Ile go ile gwa oketšega. Ka mo go swanago, irACO e tla fokotša tšweletšo ya ET, gomme ge e bapetšwa le EV, sETR1, yeo e sa kwego ET, e tla oketša tšweletšo ya ET.
A photoacoustic tham mong bang tham mong bang laser spectrometer (Sensor Sense ETD-300 nako ea sebele ET kutlo) e sebediswa ho phetha ET tekanyo bao e seng hlasela. Gateetee ka morago ga kalafo, seripagare sa matlakala se ile sa segwa gomme sa fetišetšwa ka gare ga vial ya galase ye e tswaletšwego ya 4-ml, gomme sekgoba sa hlogo se ile sa dumelelwa go kgoboketšwa ka gare ga diiri tše 5. Nakong ya go ela, vial ye nngwe le ye nngwe e ile ya hlatswiwa ka moela wa dilitara tše 2/iri ya moya wo o hlwekilego ka metsotso ye 8, yeo peleng e bego e fetile ka gare ga sešušumeletši seo se filwego ke Sensor Sense go tloša CO2 le meetse.
Datha ya microarray e phatlaladitšwe mathomong ka (35) gomme ya bolokwa ka go National Center for Biotechnology Information (NCBI) Gene Expression Comprehensive Database (nomoro ya phihlelelo ya GSE30287). Datha ye e sepelelanago le matlakala ao a hlotšwego ke kalafo ya W + OSMs le taolo ye e sa senyegago di ile tša ntšhwa bakeng sa nyakišišo ye. Boima bjo bo tala ke log2. Pele ga tshekatsheko ya dipalopalo, motheo o ile wa fetošwa gomme wa tlwaetšwa go fihla go phesente ya wona ya bo-75 ka go šomiša sephuthelwana sa softwere sa R.
Datha ya mathomo ya tatelano ya RNA (RNA-seq) ya mehuta ya Nicotiana e hweditšwe go tšwa go NCBI Short Reading Archives (SRA), nomoro ya projeke ke PRJNA301787, yeo e begilwego ke Zhou et al. (39) gomme o tšwele pele bjalo ka ge go hlalošitšwe go (56). Datha ye tala ye e šomišitšwego ke W + W, W + OSM le W + OSS1 yeo e sepelelanago le mehuta ya Nicotiana e kgethilwe go sekaseka mo nyakišišong ye, gomme ya šongwa ka mokgwa wo o latelago: Sa mathomo, dipalo tše tala tša RNA-seq di ile tša fetošetšwa go sebopego sa FASTQ. HISAT2 e fetolela FASTQ go SAM, gomme SAMtools e fetolela difaele tša SAM go difaele tša BAM tše di hlophišitšwego. StringTie e šomišwa go bala polelo ya dikarolwana tša leabela, gomme mokgwa wa yona wa polelo ke gore go na le dikarolwana ka dikarolwana tša motheo tše sekete ka dikarolwana tša go ngwalolla tše di latelanago tše milione.
Kholomo ya chromatographic ya Acclaim (150 mm x 2.1 mm; bogolo bja dikarolwana 2.2μm) yeo e šomišitšwego ka tshekatshekong le kholomo ya mohlapetši ya 4 mm x 4 mm e na le didirišwa tše di swanago. Gradient ya binary ye e latelago e šomišwa ka tshepedišong ya Dionex UltiMate 3000 Ultra High Performance Liquid Chromatography (UHPLC): metsotso ye 0 go ya go 0.5, isocratic 90% A [meetse a deionized, 0.1% (v/v) acetonitrile le 0.05% ya esiti ya formic], 10% B (Acetonitrile le 0.05% ya esiti ya formic); 0.5 go ya go 23.5 metsotso, kgato ya gradient ke 10% A le 90% B, ka go latelelana; 23.5 go ya go metsotso ye 25, isocratic 10% A le 90% B. Seelo sa go ela ke 400μl/min. Bakeng sa ditshekatsheko ka moka tša MS, tsenya eluent ya kholomo ka gare ga sehlahlobi sa quadrupole le nako ya go fofa (qTOF) seo se nago le mohlodi wa electrospray wo o šomago ka mokgwa wa ionization ye botse (gagamalo ya capillary, 4500 V; lefelo la go ntšha capillary 130 V ; Thempheretšha ya go omiša 200°C; go omiša go elela ga moya 10 dilitara/motsotso).
Dira tshekatsheko ya karolwana ya MS / MS (yeo ka morago e tlago bitšwa MS / MS) yeo e sego ya maleba goba yeo e sa hlaolegego go tšwa go datha go hwetša tshedimošo ya sebopego mabapi le profaele ya metaboliki ye e lemogegago ka kakaretšo. Kgopolo ya mokgwa wa MS/MS wo o sa kgethollego e ithekgile ka taba ya gore quadrupole e na le lefasetere le legolo kudu la go arolwa ga boima [ka fao, lebelela matshwao ka moka a tekanyo ya boima go ya go tefo (m/z) bjalo ka dikarolwana]. Ka lebaka le, ka lebaka la gore sedirišwa sa Kgahlamelo II se be se sa kgone go hlola go sekama ga CE, ditshekatsheko tše mmalwa tše di ikemetšego di dirilwe ka go šomiša dikelo tše di oketšegilego tša maatla a thulano ya go arogana yeo e hlotšwego ke thulano (CE). Ka bokhutšoanyane, pele sekaseka sampole ka UHPLC-electrospray ionization / qTOF-MS sebelisa e le 'ngoe boima spectrometry mokgwa wa (maemo a tlaase arohaneng generated ke ka-mohloli arohano), skena ho tloha m / z 50 ho 1500 ka maqhubu a pheta-pheta ea 5 Hz. Diriša naetrotšene bjalo ka khase ya thulano bakeng sa tshekatsheko ya MS/MS, gomme o dire dikelo tše di ikemetšego ka di-voltage tše nne tše di fapanego tša go arogana tšeo di hlotšwego ke thulano: 20, 30, 40, le 50 eV. Go ralala le tshepedišo ya go ela, quadrupole e na le lefasetere le legolo kudu la go ikarola boima, go tloga go m/z 50 go ya go 1500. Ge teko ya mmele wa ka pele wa m/z le bophara bja go ikarola e beakantšwe go 200, tekanyo ya boima e šomišwa ka go iketla ke softwere ya go šoma ya sedirišwa le 0 Da. Scan bakeng sa dikarolwana boima e le ka mokgwa wa boima bo le 'ngoe. Diriša sodium formate (50 ml isopropanol, 200 μl ya esiti ya formic le 1 ml ya tharollo ya meetse ya 1M NaOH) bakeng sa go lekanya boima. Ka go šomiša algorithm ya go lekanya ya go nepagala ya godimo ya Bruker, faele ya datha e lekanywa ka morago ga go sepetša sepektheremo sa magareng ka nako ye e filwego. Šomiša mošomo wa thomelontle wa softwere ya Tshekatsheko ya Datha v4.0 (Brook Dalton, Bremen, Jeremane) go fetolela difaele tša datha tše tala go sebopego sa NetCDF. Sete ya datha ya MS/MS e bolokilwe ka gare ga polokelo ya tshedimošo ya metabolomics ye e bulegilego ya MetaboLights (www.ebi.ac.uk) ka nomoro ya go tsenela. MTBLS1471.
MS / MS kopano ka hlokomela ka tshekatsheko ya tswalano magareng ga MS1 le MS / MS boleng matshwao bakeng sa tlaase le phahameng thulano matla le melao e sa tsoa kenngwa tshebetsong. Sengwalwa sa R se šomišwa go lemoga tshekatsheko ya tswalano ya kabo ya selelekela sa setšweletšwa, gomme sengwalwa sa C # (https://github.com/MPI-DL/indiscriminant-MS-MS-assembly-pipeline) se šomišwa go phethagatša melawana.
Gore re kgone go fokotša diphošo tša maaka tše botse tšeo di hlolwago ke lešata la ka morago le tswalano ya maaka yeo e hlolwago ke go utolla dikarolo tše itšego tša m/z ka disampole tše mmalwa fela, re šomiša mošomo wa “tlhora ye e tladitšwego” ya sephuthelwana sa R XCMS (bakeng sa phošollo ya lešata la ka morago) E swanetše go šomišwa go tšea legato la maatla a “NA” (tlhora ye e sa lemogwego). Ha tlatsa tlhōrō mosebetsi e sebediswa, ho ntse ho na le tse ngata "0′′ matla boleng ka ya data sete hore tla ama kgokagano ya go balwa.Ka nako eo, re bapisa ya data tshebetso diphetho fumaneha ha tlala tlhōrō mosebetsi o sebediswa le ha tlatsa tlhōrō mosebetsi e sa sebediswa, 'me ho bala bokamorao lerata boleng thehiloeng ka karolelano lokisoa hakanngoa boleng, 'me joale nka sebaka tsena 0 matla boleng le balwa morao boleng.Re hape e be e lebelela feela dibopego tšeo matla a tšona a bego a feta tekanyo ya ka morago ka makga a mararo gomme a di lebelela e le “ditlhora tša kgonthe.” Bakeng sa dipalopalo tša PCC, ke fela matshwao a m / z a selelekela sa mohlala (MS1) le disete tša datha tša dikarolwana tšeo di nago le bonyane ditlhora tše seswai tša nnete tšeo di lebelelwago.
Ge e le gore bogale bja tšobotsi ya boleng bja selelekela sampole ka moka bo amana kudu le bogale bjo bo fokoditšwego bja tšobotsi ya boleng bjo bo swanago bjo bo lego ka fase ga maatla a thulano a fase goba a godimo, gomme tšobotsi ga e swaiwa bjalo ka tlhora ya isotope ke CAMERA, e ka hlalošwa gape. Ka morago ga moo, ka go bala dipara ka moka tše di kgonegago tša selelekela-setšweletšwa ka gare ga 3 s (lefasetere la nako ya go boloka ye e akantšwego bakeng sa go boloka tlhōrō), tshekatsheko ya tswalano e a dirwa. Ke fela ge boleng bja m/z bo le ka fase ga boleng bja selelekela gomme go arogana ga MS/MS go direga lefelong le tee la mohlala ka seteng ya datha le selelekela seo se tšwago go sona, moo e tšewago bjalo ka karolwana.
Go ya ka melawana ye mebedi ye bonolo, re kgapeletša ka ntle dikarolwana tše di laeditšwego tšeo di nago le dikelo tša m/z tše kgolo go feta m/z ya selelekela seo se hlaotšwego, gomme re theilwe godimo ga maemo a mohlala moo selelekela se tšwelelago gona le karolwana ye e laeditšwego. Gape go a kgonega go kgetha dikarolo tša boleng tšeo di tšweleditšwego ke dikarolwana tše ntši tša ka gare ga mohlodi tšeo di tšweleditšwego ka mokgwa wa MS1 bjalo ka dipeelano tša nkgetheng, ka go realo go tšweletša metswako ya MS/MS ye e sa nyakegego. Gore re fokotše redundancy ye ya data, ge e ba go swana ga NDP ga dispektra go feta 0.6, gomme e le tša chromatogram “pcgroup” yeo e hlalošitšwego ke CAMERA, re tla di kopanya. Mafelelong, re kopanya dipoelo ka moka tše nne tša CE tšeo di amanago le selelekela le dikarolwana ka gare ga sepektheramo sa mafelelo sa motswako sa deconvoluted ka go kgetha tlhora ya bogale bjo bo phagamego kudu gare ga ditlhora ka moka tša nkgetheng tšeo di nago le boleng bjo bo swanago bja m / z ka maatla a go thulana a go fapana. The morago ga moo e tshebetso mehato e thehiloe khopolo ea motsoako sepekere le ho ela hloko maemo a fapaneng CE hlokahala ho maximize kgonego ya fragmentation, hobane ba bang ba dikarolwana ka feela lemohuoa tlas'a itseng thulano matla.
RDPI (30) e ile ya šomišwa go bala inducibility ya profil ya metaboliki. Mehutahuta ya sepektheremo sa metaboliki (Hj index) e tšwa go bontši bja dilo tšeo di etelelago pele MS/MS ka go šomiša entropy ya Shannon ya kabo ya maqhubu a MS/MS ka go šomiša tekano ye e latelago yeo e hlalošitšwego ke Martínez et al. (8) . Hj = −∑i = 1mPijlog2 (Pij) moo Pij e lumellanang le maqhubu a leloko la i-th MS / MS ka j-th sampole (j = 1, 2,..., m) (i = 1, 2, ..., m) t).
Go kgethegile ga metaboliki (Si index) go hlalošwa bjalo ka boitšhupo bja polelo ya MS/MS ye e filwego mabapi le kgafetšakgafetša magareng ga disampole tšeo di lebelelwago. MS / MS itseng e balwa e le Si = 1t (∑j = 1tPijPilog2PijPi) .
Diriša formula ye e latelago go ela tšhupamabaka ya δj ye e itšego ya metabolome ya sampole ye nngwe le ye nngwe ya j, le palogare ya go kgethegile ga MS/MS δj = ∑i = 1mPijSi
Dispektra tša MS/MS di logaganywa ka dipara, gomme go swana go balwa go ya ka dintlha tše pedi. Sa pele, ka go šomiša NDP ya maemo (yeo gape e tsebjago bjalo ka mokgwa wa tswalano ya cosine), šomiša tekano ye e latelago go hwetša dintlha tša go swana ga karolo magareng ga dispektra NDP = (∑iS1 & S2WS1, iWS2, i) 2∑iWS1, i2∑iWS2, i2 moo S1 le S2 Ka go swanela, bakeng sa sepektheremo 1 le sepektheremo 2, gammogo le WS1, i le WS2, i e emela boima bjo bo theilwego godimo ga maatla a tlhora gore phapano ya tlhora ye e tlwaelegilego ya i-th magareng ga dispektra tše pedi e ka fase ga 0.01 Da. Boima bo balwa ka tsela ye e latelago: W = [boima bja tlhōrō] m [boleng] n, m = 0.5, n = 2, bjalo ka ge go šišinywa ke MassBank.
Mokgwa wa bobedi wa go fa dintlha o ile wa phethagatšwa, wo o bego o akaretša go sekaseka NL ye e abelanwago magareng ga MS/MS. Go fihlelela se, re šomišitše mananeo a 52 a NL ao a kopanago le ona gantši nakong ya tshepedišo ya go arogana ga MS ka tandem, le NL ye e itšego kudu (faele ya data S1) yeo e kilego ya hlalošwa bakeng sa sepektheremo sa MS/MS sa metabolites ya bobedi ya mehuta ya Nepenthes yeo e fokolago ( 9, 26). Bopa vector ya binary ya 1 le 0 bakeng sa MS/MS e nngwe le e nngwe, yeo e sepelelanago le ya bjale le yeo e sego gona ya NL ye nngwe ka go latelelana. Go ya ka go swana ga bokgole bja Euclidean, maemo a go swana a NL a balwa bakeng sa para ye nngwe le ye nngwe ya diveketoro tša NL tša binary.
Go dira dihlopha tše pedi, re šomišitše sephuthelwana sa R sa DiffCoEx, seo se theilwego godimo ga katoloso ya Weighted Gene Co-expression Analysis (WGCNA). Ka go šomiša dimatriki tša go hwetša dintlha tša NDP le NL tša dispektra tša MS/MS, re šomišitše DiffCoEx go bala matrix ya tswalano ya go bapetša. Binary clustering e phethwa ka go beakanya "cutreeDynamic" paramethara go mokgwa = "motswako", cutHeight = 0.9999, deepSplit = T, le minClusterSize = 10. Khoutu ya mohlodi ya R ya DiffCoEx e ile ya taoneloutwa go tšwa go faele ya tlaleletšo 1 ke Tesson et al. (57); Sephuthelwana sa softwere sa R WGCNA seo se nyakegago se ka hwetšwa go https://horvath.genetics.ucla.edu/html/CoexpressionNetwork/Rpackages/WGCNA.
Gore re kgone go dira tshekatsheko ya netweke ya dimolekule ya MS/MS, re ile ra bala kgokagano ya spectral ye e kopantšwego yeo e theilwego godimo ga mehuta ya go swana ya NDP le NL, gomme ra šomiša softwere ya Cytoscape go bona ka leihlo la kgopolo topology ya netweke re šomiša peakanyo ya manyolo ka tirišong ya katoloso ya algorithm ya peakanyo ya CyFilescape yFiles.
Šomiša R phetolelo 3.0.1 go dira tshekatsheko ya dipalopalo godimo ga datha. Bohlokwa bja dipalopalo bo ile bja hlahlobja ka go šomiša tshekatsheko ya ditsela tše pedi ya phapano (ANOVA), gomme ya latelwa ke teko ya ka morago ga nako ya phapano ya bohlokwa ka potego (HSD) ya Tukey. Gore go sekasekwe phapano magareng ga kalafo ya go ja dimela le taolo, kabo ya mesela ye mebedi ya dihlopha tše pedi tša dišupommu tše di nago le phapano ye e swanago e ile ya sekaseka ka go šomiša teko ya Student’s t.
Bakeng sa didirišwa tša tlaleletšo tša sehlogo se, hle bona http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/24/eaaz0381/DC1
Ye ke sengwalwa sa phihlelelo ye e bulegilego seo se phatlalatšwago ka fase ga dipeelano tša Laesense ya Creative Commons Attribution-Non-Commercial, yeo e dumelelago tšhomišo, kabo le go tšweletša gape ka gare ga sedirišwa sefe goba sefe, ge fela tšhomišo ya mafelelo e se ya poelo ya kgwebo gomme motheo e le gore mošomo wa mathomo o nepagetše. Tšhupetšo.
Ela hloko: Re go kgopela fela gore o nee aterese ya gago ya imeile gore motho yo o mo kgothaletšago letlakaleng a tsebe gore o nyaka gore a bone imeile yeo le gore ga se spam. Re ka se thope diaterese tša imeile dife goba dife.
Potšišo ye e šomišwa go leka ge eba o moeti le go thibela go romela ga spam ka go itiriša.
Teori ya tshedimošo e fana ka tšhelete ya bokahohleng bakeng sa papiso ya di-metabolome tše di kgethegilego le ponelopele ya dithuto tša tšhireletšo ya diteko.
Teori ya tshedimošo e fana ka tšhelete ya bokahohleng bakeng sa papiso ya di-metabolome tše di kgethegilego le ponelopele ya dithuto tša tšhireletšo ya diteko.
©2021 Mokgatlo wa Amerika wa Tšwetšopele ya Saense. ditokelo tsohle di sireleditswe. AAAS ke molekane wa HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef le COUNTER. Kgatelopele ya Mahlale ISSN 2375-2548.
Nako ya poso: Feb-22-2021