تیۆرییە جیاوازەکانی بەرگری ڕووەک ڕێنمایی تیۆری گرنگ بۆ ڕوونکردنەوەی شێوازەکانی میتابۆلیزمی تایبەتمەندی ڕووەک پێشکەش دەکەن، بەڵام پێشبینییە سەرەکییەکانیان هێشتا ماوە تاقیبکرێنەوە. لێرەدا، ئێمە شیکاری سپێکترۆمێتری بارستەیی تاندێمی بێلایەن (MS/MS)مان بەکارهێنا بۆ لێکۆڵینەوەی سیستماتیکی میتابۆلۆمی جۆرە لاوازەکانی تووتن لە تاکە ڕووەکەکانەوە بۆ دانیشتووان و جۆرە نزیکەکانی پەیوەندیدار، و ژمارەیەکی زۆر لە تیۆرییەکانی تایبەتمەندی سپێکترۆمێتری بارستەییمان پرۆسێس کرد لەسەر بنەمای سپێکتری ئاوێتە لە زانیارییەکاندا. چوارچێوەیەک بۆ تاقیکردنەوەی پێشبینییە سەرەکییەکانی تیۆرییەکانی بەرگری گونجاو (OD) و ئامانجی جووڵاو (MT). پێکهاتەی زانیاری میتابۆلۆمیکی ڕووەک لەگەڵ تیۆری OD یەکدەگرێتەوە، بەڵام دژایەتی پێشبینی سەرەکی تیۆری MT دەکات لەسەر داینامیکی میتابۆلۆمیکی کە بەهۆی ڕووەکخۆرەکانەوە دروست دەبێت. لە پێوەرەکانی پەرەسەندنی مایکرۆوە بۆ ماکرۆ، سیگناڵی جاسمۆنات وەک دیاریکەری سەرەکی OD دەستنیشانکرا، لە کاتێکدا سیگناڵی ئیتیلێن ڕێکخستنی وردی وەڵامی تایبەت بە ڕووەکخۆری دابینکرد کە لەلایەن تۆڕی گەردیلەیی MS/MS تێبینی کراوە.
میتابۆلیتە تایبەتەکان کە پێکهاتەی جۆراوجۆریان هەیە بەشداربووی سەرەکین لە گونجانی ڕووەک لەگەڵ ژینگەدا، بە تایبەت لە بەرگریکردن لە دوژمنان (١). هەمەچەشنکردنی سەرسوڕهێنەری میتابۆلیزمی تایبەت کە لە ڕووەکەکاندا دەبینرێت، هاندەری دەیان ساڵە لێکۆڵینەوەی قووڵە لەسەر چەندین لایەنی ئەرکە ئیکۆلۆژییەکانی، هەروەها لیستێکی درێژی لە تیۆرییەکانی بەرگری ڕووەک پێکهێناوە، کە بریتین لە پەرەسەندنی پەرەسەندن و ئیکۆلۆژی کارلێکەکانی ڕووەک و مێروو. توێژینەوەی ئەزموونی ڕێنمایی گرنگ دەدات (2). بەڵام ئەم تیۆرییانەی بەرگری ڕووەک ڕێڕەوی نۆرماتیڤی ئیستدلالکردنی گریمانەیی لێبڕینیان پەیڕەو نەکرد، کە تێیدا پێشبینییە سەرەکییەکان لە هەمان ئاستی شیکاریدا بوون (3) و بە شێوەیەکی ئەزموونی تاقیکرانەوە بۆ پێشخستنی خولی داهاتووی گەشەسەندنی تیۆری (4). سنووردارکردنی تەکنیکی کۆکردنەوەی زانیارییەکان سنووردار دەکات بۆ پۆلە میتابۆلیکییە تایبەتەکان و شیکاری گشتگیری میتابۆلیتە تایبەتمەندەکان بەدەر دەکات، بەم شێوەیە ڕێگری دەکات لە بەراوردکردنی نێوان پۆلەکان کە پێویستن بۆ گەشەپێدانی تیۆری (5). نەبوونی داتای گشتگیری میتابۆلۆمیک و دراوێکی هاوبەش بۆ بەراوردکردنی ڕەوتی کاری پرۆسێسکردنی فەزای میتابۆلۆمی لە نێوان گروپە ڕووەکییە جیاوازەکاندا ڕێگری دەکات لە پێگەیشتنی زانستی بوارەکە.
نوێترین پێشکەوتنەکان لە بواری میتابۆلۆمیکی سپێکترۆمێتری بارستەیی تاندێم (MS/MS) دەتوانن بە شێوەیەکی گشتگیر تایبەتمەندی گۆڕانکارییەکانی میتابۆلیکی لە ناوەوە و نێوان جۆرەکانی پۆلێکی سیستەمی دیاریکراودا دیاری بکەن، و دەتوانرێت لەگەڵ شێوازەکانی حیساباتی تێکەڵ بکرێت بۆ حیسابی لێکچوونی پێکهاتەیی نێوان ئەم تێکەڵە ئاڵۆزانە. زانیاری پێشوەختە لە کیمیا (5). تێکەڵکردنی تەکنەلۆژیا پێشکەوتووەکان لە شیکاری و کۆمپیوتەردا چوارچێوەیەکی پێویست بۆ تاقیکردنەوەی درێژخایەنی زۆرێک لە پێشبینییەکان دابین دەکات کە لەلایەن تیۆرییە ئیکۆلۆژی و پەرەسەندنییەکانی جۆراوجۆری میتابۆلیکەوە کراون. شانۆن (٦) بۆ یەکەمجار لە وتارێکی سەرەکی خۆیدا لە ساڵی ١٩٤٨دا تیۆری زانیاریی ناساند و بناغەی شیکاری بیرکاری زانیاری دانا، کە لە زۆر بواردا جگە لە بەکارهێنانی سەرەتایی خۆی بەکارهێنراوە. لە جینۆمیکدا، تیۆری زانیاری بە سەرکەوتوویی بەکارهێنراوە بۆ ژماردن و دیاریکردنی زانیارییە کۆنەپەرستەکانی زنجیرە (7). لە توێژینەوەکانی ترانسکریپتۆمیکسدا، تیۆری زانیاری گۆڕانکارییە گشتییەکانی ترانسکریپتۆم شی دەکاتەوە (8). لە لێکۆڵینەوەکانی پێشوودا، چوارچێوەی ئاماری تیۆری زانیاریمان بەکارهێنا بۆ میتابۆلۆمیک بۆ وەسفکردنی شارەزایی گۆڕانکارییەکانی ئاستی شانەکان لە ڕووەکەکاندا (9). لێرەدا، ئێمە ڕەوتی کارکردن لەسەر بنەمای MS/MS لەگەڵ چوارچێوەی ئاماری تیۆری زانیاری تێکەڵ دەکەین، کە بە جۆراوجۆری گۆڕانکاری لە دراوی هاوبەشدا تایبەتمەندە، بۆ بەراوردکردنی پێشبینییە سەرەکییەکانی تیۆری بەرگری ڕووەکی میتابۆلۆم کە لەلایەن ڕووەکخۆرەکانەوە هێنراوە.
چوارچێوەی تیۆری بەرگری ڕووەک بەزۆری یەکتر دەگرێتەوە و دەتوانرێت دابەش بکرێت بەسەر دوو پۆلدا: ئەوانەی هەوڵدەدەن دابەشبوونی میتابۆلیتە تایبەتەکانی ڕووەک ڕوون بکەنەوە لەسەر بنەمای ئەرکەکانی بەرگری، وەک بەرگری گونجاو (OD) (10)، ئامانجی جووڵاو (MT) (11) ) و تیۆری دەرکەوتن (12)، لە کاتێکدا هەندێکی تر بەدوای ڕوونکردنەوەی میکانیکیدا دەگەڕێن کە چۆن گۆڕانکاری لە بەردەستبوونی سەرچاوە ڕووەکەکاندا کاریگەری لەسەر دروست دەبێت گەشەکردن و کەڵەکەبوونی میتابۆلیتە تایبەتمەندەکان، وەک کاربۆن: گریمانەی هاوسەنگی ماددە خۆراکیەکان (13)، گریمانەی ڕێژەی گەشەکردن (14)، و گریمانەی هاوسەنگی گەشەکردن و جیاکاری (15). دوو کۆمەڵە تیۆرییەکان لە ئاستی جیاوازی شیکاریدان (4). بەڵام دوو تیۆری کە ئەرکە بەرگرییەکان لە ئاستی کاراییدا دەگرێتەوە زاڵن بەسەر گفتوگۆکەدا سەبارەت بە بەرگرییە پێکهێنەر و هاندەرەکانی ڕووەک: تیۆری OD، کە گریمانە دەکات کە ڕووەکەکان تەنها لە کاتی پێویستدا وەبەرهێنان لە بەرگرییە کیمیاییە گرانبەهاکانیاندا دەکەن، بۆ نموونە کاتێک دەخورێن کاتێک ئاژەڵێکی چیمەنتۆ هێرش دەکاتە سەر، بۆیە بەپێی ئەگەری هێرشی داهاتوو، ئەو ئاوێتە دیاری دەکرێت کە ئەرکی بەرگریی هەیە (10); گریمانەی MT پێشنیاری ئەوە دەکات کە هیچ میحوەرێکی گۆڕانی ئاراستەیی میتابۆلیتە نییە، بەڵام میتابۆلیتەکە بە شێوەیەکی هەڕەمەکی دەگۆڕێت، بەم شێوەیە ئەگەری ڕێگریکردن لە "ئامانجی جووڵەی" میتابۆلیکی هێرشکردنە سەر ڕووەکخۆرەکان دروست دەکات. بە واتایەکی تر، ئەم دوو تیۆرییە پێشبینی پێچەوانە دەکەن سەبارەت بە دووبارە داڕشتنەوەی میتابۆلیک کە دوای هێرشی گیاخۆرەکان ڕوودەدات: پەیوەندی نێوان کەڵەکەبوونی یەک ئاراستەیی میتابۆلیتەکان لەگەڵ ئەرکی بەرگری (OD) و گۆڕانکارییە نائاڕاستەکراوەکانی میتابۆلیزم (MT) (11).
گریمانەکانی OD و MT نەک تەنها گۆڕانکارییە هاندەری میتابۆلۆمەکان لەخۆدەگرن، بەڵکو دەرئەنجامە ئیکۆلۆژی و پەرەسەندنییەکانی کەڵەکەبوونی ئەم میتابۆلیتانەش دەگرێتەوە، وەک تێچووی گونجاوی و سوودەکانی ئەم گۆڕانکارییە میتابۆلیزمانە لە ژینگەیەکی ئیکۆلۆژی تایبەتدا (16). هەرچەندە هەردوو گریمانەکە ئەرکی بەرگری میتابۆلیتە تایبەتمەندەکان دەناسن، کە ڕەنگە گران بێت یان نا، بەڵام پێشبینی سەرەکی کە گریمانەکانی OD و MT جیا دەکاتەوە لە ئاراستەیی گۆڕانکارییە میتابۆلیتە هاندەرەکاندادایە. پێشبینی تیۆری OD تا ئێستا زۆرترین سەرنجی ئەزموونی وەرگرتووە. ئەم تاقیکردنەوانە بریتین لە لێکۆڵینەوە لە ئەرکەکانی بەرگری ڕاستەوخۆ یان ناڕاستەوخۆی شانە جیاوازەکانی پێکهاتە تایبەتەکان لە گەرمخانەکان و بارودۆخی سروشتیدا، هەروەها گۆڕانکاری لە قۆناغی گەشەکردنی ڕووەکەکاندا (17-19). بەڵام تا ئێستا بەهۆی نەبوونی ڕەوتی کار و چوارچێوەیەکی ئاماری بۆ شیکاری گشتگیری جیهانی بۆ جۆراوجۆری میتابۆلیکی هەر زیندەوەران، پێشبینی جیاوازی سەرەکی نێوان دوو تیۆرییەکە (واتە ئاراستەی گۆڕانکارییەکانی میتابۆلیزم) دەمێنێتەوە بۆ تاقیکردنەوە. لێرەدا، ئێمە شیکارییەکی لەو شێوەیە دەخەینەڕوو.
یەکێک لە تایبەتمەندییە هەرە گرنگەکانی میتابۆلیتە تایبەتەکانی ڕووەک بریتییە لە جۆراوجۆری پێکهاتەیی زۆریان لە هەموو ئاستەکاندا لە تاکە ڕووەکەکانەوە، دانیشتووان تا جۆرە هاوشێوەکان (20). زۆر گۆڕانکاری چەندایەتی لە میتابۆلیتە تایبەتمەندەکاندا دەتوانرێت لە پێوەرەکانی دانیشتوواندا بەدی بکرێت، لە کاتێکدا جیاوازییە چۆنایەتییە بەهێزەکان بەزۆری لە ئاستی جۆرەکاندا دەپارێزرێن (20). بۆیە جۆراوجۆری میتابۆلیکی ڕووەک لایەنی سەرەکی جۆراوجۆری کاراییە، کە ڕەنگدانەوەی گونجاندنە لەگەڵ شوێنە جیاوازەکان، بە تایبەت ئەو شوێنانەی کە ئەگەری داگیرکردنی جیاوازیان هەیە لەلایەن مێرووە تایبەتەکان و ڕووەکخۆرە باوەکانەوە (21). لە دوای وتارێکی پێشکەوتووی (22)ی فرانکڵەوە سەبارەت بە هۆکارەکانی بوونی میتابۆلیتە تایبەتەکانی ڕووەک، کارلێککردن لەگەڵ مێرووە جیاوازەکان وەک فشاری هەڵبژاردنی گرنگ سەیر کراون و پێدەچێت ئەم کارلێکانە ڕووەکەکانیان لە کاتی پەرەسەندندا لە قاڵب داوە. ڕێڕەوی میتابۆلیک (23). جیاوازی نێوان جۆرەکان لە جۆراوجۆری میتابۆلیتە تایبەتمەندەکاندا ڕەنگە هاوسەنگی فیزیۆلۆژیی پەیوەست بە بەرگری پێکهێنەر و هاندەری ڕووەکی لە دژی ستراتیژییەکانی ڕووەکخۆرەکان ڕەنگ بداتەوە، چونکە زۆرجار دوو جۆرەکە پەیوەندییەکی نەرێنییان لەگەڵ یەکتردا هەیە (24). هەرچەندە ڕەنگە پاراستنی بەرگرییەکی باش لە هەموو کاتێکدا سوودبەخش بێت، بەڵام گۆڕانکارییەکانی میتابۆلیکی لە کاتی خۆیدا کە پەیوەندییان بە بەرگرییەوە هەیە سوودی ڕوون دەدات لە ڕێگەدان بە ڕووەکەکان بۆ تەرخانکردنی سەرچاوەی بەنرخ بۆ وەبەرهێنانە فیزیۆلۆژییەکانی تر (19، 24)، و دوورکەوتنەوە لە پێویستی هاوژیانی. زیانەکانی بارمتە (25). سەرەڕای ئەوە، ئەم ڕێکخستنەوەی میتابۆلیتە تایبەتمەندانەی کە بەهۆی ڕووەکخۆرەکانی مێرووەوە ڕوودەدەن لەوانەیە ببێتە هۆی دابەشبوونی وێرانکەر لە دانیشتووانەکەدا (26)، و ڕەنگە خوێندنەوەی ڕاستەوخۆی گۆڕانکارییە سروشتییە گەورەکان لە سیگناڵی ترشی یاسمۆنیک (JA)دا ڕەنگبداتەوە، کە ڕەنگە لە دانیشتووانەکەدا بپارێزرێت. سیگناڵەکانی JA بەرز و نزم مامەڵەکردنن لە نێوان بەرگریکردن لە دژی ڕووەکخۆرەکان و کێبڕکێ لەگەڵ جۆرە تایبەتەکان (27). سەرەڕای ئەوە، ڕێڕەوی بایۆسێنتێزی میتابۆلیتە تایبەتمەندەکان لە کاتی پەرەسەندندا تووشی لەدەستدانی خێرا و گۆڕانکاری دەبن، کە لە ئەنجامدا دابەشبوونی میتابۆلیکی چەقەڵ لە نێوان جۆرە نزیکەکانی پەیوەندیداردا دروست دەبێت (28). ئەم فرەجۆرییانە دەتوانرێت بە خێرایی لە وەڵامی گۆڕانی شێوازەکانی ڕووەکخۆرەکاندا دامەزرێنرێن (29)، ئەمەش بەو مانایەیە کە هەڵاوسانی کۆمەڵگەی ڕووەکخۆرەکان هۆکارێکی سەرەکییە کە نایەکسانی گۆڕانکاری گۆڕانکارییەکان دەباتە پێشەوە.
لێرەدا، بە تایبەتی ئەم کێشانەی خوارەوەمان چارەسەر کرد. (I) چۆن مێرووی ڕووەکخۆر میتابۆلۆمی ڕووەکەکە ڕێکدەخاتەوە؟ (Ii) پێکهاتە سەرەکییە زانیارییەکانی پلاستیسیتی میتابۆلیکی چین کە دەتوانرێت ژمارەیی بکرێت بۆ تاقیکردنەوەی پێشبینییەکانی تیۆری بەرگری درێژخایەن؟ (Iii) ئایا میتابۆلۆمی ڕووەکەکە بە شێوەیەک کە تایبەتە بە هێرشبەرەکە دووبارە بەرنامە بۆ دابنرێتەوە، ئەگەر وایە، هۆرمۆنی ڕووەک چ ڕۆڵێک دەگێڕێت لە داڕشتنی وەڵامێکی گۆڕانکاری تایبەت، و کام میتابۆلۆم بەشدارە لە تایبەتمەندی بەرگری جۆرەکان؟ (Iv) بەو پێیەی ئەو پێشبینیانەی کە لەلایەن زۆرێک لە تیۆرییەکانی بەرگرییەوە دەکرێن دەتوانرێت لە سەرانسەری هەموو ئاستەکانی شانە بایۆلۆژییەکان درێژبکرێنەوە، ئێمە پرسیمان کە وەڵامی میتابۆلیکی کە بەهۆیەوە دروست دەبێت تا چەند یەکگرتووە لە بەراوردکردنی ناوخۆییەوە بۆ بەراوردکردنی نێوان جۆرەکان؟ بۆ ئەم مەبەستە، ئێمە بە شێوەیەکی سیستماتیکی لێکۆڵینەوەمان لە میتابۆلۆمی گەڵاکانی نیکۆتینی تووتن کردووە، کە ڕووەکێکی مۆدێلی ئیکۆلۆژییە و میتابۆلیزمێکی دەوڵەمەندی تایبەتی هەیە، و کاریگەرە دژی کرمۆکەی دوو ڕووەکخۆری ڕەسەن، Lepidoptera Datura (Ms) ( زۆر شەڕانگێزە، بە شێوەیەکی سەرەکی دەخورێت) لەسەر Solanaceae و Spodoptera littoralis (Sl)، کرمی گەڵای پەتاتە جۆرێکە لە... "ڕەگەز"، لەگەڵ ڕووەکی خانەخوێی سۆلاناسیا و خانەخوێکانی تری ڕەگەز و خێزانەکانی تر خۆراکی ڕووەک. ئێمە سپێکتریمی میتابۆلۆمیکی MS/MSمان شیکردەوە و وەسفکەری ئاماری تیۆری زانیاریمان دەرهێنا بۆ بەراوردکردنی تیۆرییەکانی OD و MT. دروستکردنی نەخشەی تایبەتمەندی بۆ ئاشکراکردنی ناسنامەی میتابۆلیتە سەرەکییەکان. شیکارییەکە درێژکرایەوە بۆ دانیشتوانی ڕەسەنی N. nasi و جۆرەکانی تووتن کە پەیوەندییەکی نزیکیان هەیە بۆ زیاتر شیکردنەوەی هاودەگۆڕان لە نێوان ئاماژەدانی هۆرمۆنی ڕووەک و هێنانەکایەی OD.
بۆ ئەوەی نەخشەیەکی گشتی سەبارەت بە پلاستیسیتی و پێکهاتەی میتابۆلۆمی گەڵاکانی تووتنی ڕووەکخۆر بگرین، ئێمە ڕەوتی کاری شیکاری و حیساباتی پێشتر پەرەپێدراومان بەکارهێنا بۆ کۆکردنەوە و بڕینی گشتگیرانەی داتای وردبینی بەرز سپێکتری سەربەخۆی MS/MS لە دەرهێنراوەکانی ڕووەک (9). ئەم شێوازە جیانەکراوە (کە پێی دەوترێت MS/MS) دەتوانێت سپێکتری ئاوێتە نا زیادە دروست بکات، کە دواتر دەتوانرێت بۆ هەموو شیکارییەکانی ئاستی ئاوێتە کە لێرەدا باسکراون بەکاربهێنرێت. ئەم میتابۆلیتە ڕووەکییە شل و شلۆقانە جۆری جیاوازن، لە سەدان بۆ هەزاران میتابۆلیت پێکدێن (نزیکەی 500-1000-s/MS/MS لێرەدا). لێرەدا، ئێمە پلاستیسیتی میتابۆلیکی لە چوارچێوەی تیۆری زانیاریدا لەبەرچاو دەگرین، و هەمەجۆریی و پیشەییبوونی میتابۆلۆم بە پشتبەستن بە ئەنترۆپی شانۆن لە دابەشکردنی فرێکوێنسی میتابۆلیکدا چەندایەتی دەکەین. بە بەکارهێنانی فۆرمولەی پێشتر جێبەجێکراو (8)، ئێمە کۆمەڵێک نیشاندەرمان حیسابی کرد کە دەتوانرێت بەکاربهێنرێت بۆ ژماردن و دیاریکردنی جۆراوجۆری میتابۆلۆم (نیشاندەری Hj)، تایبەتمەندی پرۆفایلی گۆڕانکاری خۆراک (پێشاندەری δj) و تایبەتمەندی گۆڕانکارییەکانی تاکە میتابۆلیتێک (پێشاندەری Si). سەرەڕای ئەوە، ئێمە پێوەرەکانی پلاستیسیتی مەودای ڕێژەیی (RDPI)مان بەکارهێنا بۆ ژماردنی توانای هاندانی میتابۆلۆمی ڕووەکخۆرەکان (شێوەی 1A) (30). لەم چوارچێوەی ئامارییەدا، ئێمە سپێکتریمی MS/MS وەک یەکەی زانیاری بنەڕەتی مامەڵەی لەگەڵ دەکەین، و زۆری ڕێژەیی MS/MS پرۆسێس دەکەین بۆ نەخشەی دابەشکردنی فرێکوێنسی، و پاشان ئەنترۆپی شانۆن بەکاردەهێنین بۆ خەمڵاندنی جۆراوجۆری میتابۆلۆم لێیەوە. تایبەتمەندی میتابۆلۆم بە تێکڕای تایبەتمەندی یەک سپێکتریمی MS/MS دەپێورێت. بۆیە زیادبوونی زۆری هەندێک لە پۆلەکانی MS/MS دوای هێنانەکایەی ڕووەکخۆر دەگۆڕێت بۆ هاندانی سپێکتراڵ، RDPI و تایبەتمەندبوون، واتە زیادبوونی پێوەرەکانی δj، چونکە میتابۆلیتە تایبەتمەندەکانی زیاتر بەرهەمدەهێنرێن و پێوەرێکی بەرزی Si بەرهەمدەهێنرێت. دابەزینی پێوەرەکانی جۆراوجۆری Hj ڕەنگدانەوەی ئەوەیە کە یان ژمارەی MS/MSی دروستکراو کەم دەبێتەوە، یان دابەشکردنی فرێکوێنسی پرۆفایل بە ئاراستەیەکی کەمتر یەکسان دەگۆڕێت، لە هەمان کاتدا نادڵنیایی گشتی کەمدەکاتەوە. لە ڕێگەی حیسابکردنی پێوەرەکانی Si، دەتوانرێت ئاماژە بەوە بکرێت کە کام MS/MS لەلایەن هەندێک ڕووەکخۆرەوە هاندەدرێت، بە پێچەوانەوە، کام MS/MS وەڵامی هاندانی ناداتەوە، کە ئەمەش نیشاندەرێکی سەرەکییە بۆ جیاکردنەوەی پێشبینیکردنی MT و OD.
(A) وەسفکەری ئاماری کە بۆ ڕووەکخۆر (H1 بۆ Hx) MS/MS داتا-هاندەری (RDPI)، جۆراوجۆری (پێوەرەکانی Hj)، تایبەتمەندبوون (پێوەرەکانی δj) و تایبەتمەندی میتابۆلیت (پێوەری Si) بەکاردەهێنرێن. زیادبوونی پلەی تایبەتمەندبوون (δj) ئاماژەیە بۆ ئەوەی کە بە تێکڕا، میتابۆلیتە تایبەتەکانی ڕووەکخۆر زیاتر بەرهەم دەهێنرێن، لە کاتێکدا کەمبوونەوەی جۆراوجۆری (Hj) ئاماژەیە بۆ کەمبوونەوەی بەرهەمهێنانی میتابۆلیتەکان یان دابەشکردنی نایەکسانی میتابۆلیتەکان لە نەخشەی دابەشکردندا. بەهای Si هەڵدەسەنگێنێت کە ئایا میتابۆلیتەکە تایبەتە بە بارودۆخێکی دیاریکراو (لێرەدا، ڕووەکخۆر) یان بە پێچەوانەوە لە هەمان ئاستدا پارێزراوە. (B) دیاگرامی چەمکی پێشبینیکردنی تیۆری بەرگری بە بەکارهێنانی میحوەرەکەی تیۆری زانیاری. تیۆری OD پێشبینی دەکات کە هێرشی ڕووەکخۆرەکان میتابۆلیتە بەرگرییەکان زیاد دەکات، بەمەش δj زیاد دەکات. لە هەمان کاتدا، Hj کەم دەبێتەوە چونکە پرۆفایلەکە ڕێکدەخرێتەوە بەرەو کەمبوونەوەی نادڵنیایی زانیارییەکانی گۆڕانکاری. تیۆری MT پێشبینی دەکات کە هێرشی ڕووەکخۆرەکان دەبێتە هۆی گۆڕانکاری نائاڕاستەیی لە میتابۆلۆمدا، بەمەش Hj زیاد دەکات وەک نیشاندەرێک بۆ زیادبوونی نادڵنیایی زانیاری گۆڕانکارییەکان و دەبێتە هۆی دابەشبوونی هەڕەمەکی Si. هەروەها ئێمە مۆدێلێکی تێکەڵمان پێشنیار کرد، باشترین MT، کە تێیدا هەندێک لە میتابۆلیتەکان کە بەهای بەرگری بەرزتریان هەیە بە تایبەتی زیاد دەبن (بەهای Si بەرز)، لە کاتێکدا هەندێکی تر وەڵامی هەڕەمەکی پیشان دەدەن (بەهای Si کەمتر).
بە بەکارهێنانی وەسفکەرانی تیۆری زانیاری، ئێمە تیۆری OD لێکدەدەینەوە بۆ پێشبینیکردنی ئەوەی کە گۆڕانکارییەکانی میتابۆلیتە تایبەتەکان کە بەهۆی ڕووەکخۆرەکانەوە لە دۆخێکی پێکهێنەر نەهێنراودا دەبێتە هۆی (i) زیادبوونی تایبەتمەندی میتابۆلیک (پێوەرەکانی Si) کە تایبەتمەندی میتابۆنۆمی دەباتە پێشەوە (پێوەرەکانی δj) زیادبوونی) هەندێک گروپی میتابۆلیتە تایبەتەکان کە بەهای بەرگری بەرزتریان هەیە، و (ii) کەمبوونەوەی جۆراوجۆری میتابۆلۆمی (Hj) بەهۆی گۆڕانی دابەشکردنی فرێکوێنسی میتابۆلیک بۆ دابەشکردنی زیاتری جەستەی لێپتین. لە ئاستی تاکە میتابۆلیتێکدا، دابەشکردنی ڕێکخستنی Si چاوەڕوان دەکرێت، کە میتابۆلیتەکە بەهای Si زیاد دەکات بەپێی بەهای بەرگرییەکەی (شێوەی 1B). بەدرێژایی ئەم هێڵە، ئێمە تیۆری MT ڕوون دەکەینەوە بۆ پێشبینیکردنی ئەوەی کە وروژاندن دەبێتە هۆی (i) گۆڕانکاری نائاڕاستەیی لە میتابۆلیتەکاندا کە لە ئەنجامدا دەبێتە هۆی کەمبوونەوەی پێوەرەکەی δj، و (ii) زیادبوونی پێوەرەکەی Hj بەهۆی زیادبوونی نادڵنیایی میتابۆلیک. یان هەڕەمەکی، کە دەتوانرێت بە ئەنترۆپی شانۆن لە شێوەی هەمەجۆریی گشتگیردا ژمارەیی بکرێت. سەبارەت بە پێکهاتەی گۆڕانکارییەکان، تیۆری MT پێشبینی دابەشبوونی هەڕەمەکی Si دەکات. بە لەبەرچاوگرتنی ئەوەی کە هەندێک میتابۆلیت لە ژێر بارودۆخی تایبەتدان لە ژێر بارودۆخی تایبەتدا، و بارودۆخی دیکە لە ژێر بارودۆخی تایبەتدا نین، و بەهای بەرگریکردنیان پەیوەستە بە ژینگەوە، ئێمە هەروەها مۆدێلێکی بەرگری تێکەڵمان پێشنیار کرد، کە تێیدا δj و Hj بە دوو دابەشبوون بە درێژایی Si زیادبوون لە هەموو ئاراستەکاندا، تەنها هەندێک گروپی میتابۆلیت، کە بەهای بەرگری بەرزتریان هەیە، بە تایبەتی Si زیاد دەکەن، لە کاتێکدا هەندێکی تر هەڕەمەکییان دەبێت دابەشبوون (شێوەی 1B).
بۆ ئەوەی پێشبینی تیۆری بەرگری پێناسەکراوی دووبارە لەسەر میحوەرەکەی وەسفکەری تیۆری زانیاری تاقی بکەینەوە، ئێمە کرمۆکەی ڕووەکخۆری پسپۆڕ (Ms) یان گشتی (Sl)مان لەسەر گەڵاکانی Nepenthes pallens پەروەردە کرد (شێوەی 2A). بە بەکارهێنانی شیکاری MS/MS، ئێمە 599 سپێکتری MS/MSی نا زیادەمان وەرگرتەوە (فایلێکی داتا S1) لە دەرهێنراوەکانی مێتانۆلی شانەکانی گەڵا کە دوای خۆراکدانی کۆتر کۆکرابوونەوە. بەکارهێنانی ئیندێکسەکانی RDPI، Hj و δj بۆ بینینی ڕێکخستنەوەی ناوەڕۆکی زانیاری لە فایلەکانی ڕێکخستنی MS/MS نەخشی سەرنجڕاکێش ئاشکرا دەکات (شێوەی 2B). ڕەوتی گشتی ئەوەیە کە، وەک لەلایەن وەسفکەری زانیارییەوە باسکراوە، لەگەڵ بەردەوامبوونی کۆترەکان لە خواردنی گەڵاکان، پلەی هەموو ڕێکخستنەوەی گۆڕانکارییەکان بە تێپەڕبوونی کات زیاد دەکات: 72 کاتژمێر دوای ئەوەی ڕووەکخۆرەکە خواردنی دەخوات، RDPI بە شێوەیەکی بەرچاو زیاد دەکات. بە بەراورد لەگەڵ کۆنتڕۆڵی زیان نەکەوتوو، Hj بە شێوەیەکی بەرچاو کەم بووەوە، ئەمەش بەهۆی زیادبوونی پلەی تایبەتمەندبوونی پرۆفایلی گۆڕانکاری خۆراک بوو، کە بە پێوەرەکەی δj ژمارەیی کرا. ئەم ڕەوتە ڕواڵەتییە لەگەڵ پێشبینییەکانی تیۆری OD یەکدەگرێتەوە، بەڵام لەگەڵ پێشبینییە سەرەکییەکانی تیۆری MT ناتەبایە، کە پێی وایە گۆڕانکارییە هەڕەمەکییە (نائاڕاستەییەکان) لە ئاستی میتابۆلیتەکاندا وەکو خۆدزینەوەیەکی بەرگری بەکاردەهێنرێت (شێوەی 1B). هەرچەندە ناوەڕۆکی دەردانی زارەکی (OS) و هەڵسوکەوتی خۆراکدانی ئەم دوو ڕووەکخۆرە جیاوازە، بەڵام خۆراکدانی ڕاستەوخۆیان بووە هۆی گۆڕانکاری هاوشێوە لە ئاراستەکانی Hj و δj لە ماوەی 24 کاتژمێر و 72 کاتژمێری دروێنەکردندا. تاکە جیاوازی لە 72 کاتژمێری RDPI ڕوویدا. بە بەراورد لەگەڵ ئەوەی کە بەهۆی خۆراکدانی Msەوە دروست بووە، میتابۆلیزمی گشتی کە بەهۆی خۆراکدانی Slەوە هێنراوەتەوە زیاتر بووە.
(A) دیزاینی تاقیکاری: بەرازی باو (S1) یان ڕووەکخۆرە پسپۆڕەکان (Ms) بە گەڵا شووتکراوەکانی ڕووەکی کۆزە خۆراکیان پێدەدرێت، لە کاتێکدا بۆ ڕووەکخۆری ھاوشێوەکراو، OS ی Ms (W + OSMs) بەکاردێت بۆ مامەڵەکردن لەگەڵ کونکردنی برینەکانی شوێنی گەڵا ستانداردەکان. کرمۆکەی S1 (W + OSSl) یان ئاو (W + W). کۆنتڕۆڵ (C) گەڵایەکی زیان نەگەیشتووە. (B) ئیندێکسیبلیتی (RDPI بە بەراورد لەگەڵ هێڵکاری کۆنترۆڵ)، هەمەجۆریی (پێوەرەکانی Hj) و پێوەرەکانی تایبەتمەندبوون (پێوەرەکانی δj) کە بۆ نەخشەی میتابۆلیتە تایبەتەکە حیسابی بۆ کراوە (599 MS/MS؛ فایلێکی داتا S1). ئەستێرەکان جیاوازییەکی بەرچاو لە نێوان خۆراکدانی ڕاستەوخۆی ڕووەکخۆر و گروپی کۆنترۆڵدا نیشان دەدەن (تاقیکردنەوەی t ی خوێندکار لەگەڵ تاقیکردنەوەی t جووت، *P<0.05 و ***P<0.001). ns، گرنگ نییە. (C) ئیندێکسی ڕوونی کاتی سەرەکی (بۆکسی شین، ترشی ئەمینی، ترشی ئۆرگانی و شەکر؛ فایلە داتا S2) و سپێکتریمی میتابۆلیتە تایبەتەکان (بۆکسی سوور 443 MS/MS؛ فایل داتا S1) دوای چارەسەری ڕووەکخۆری ھاوشێوە. باندی ڕەنگەکان ئاماژەیە بۆ نێوان متمانەی 95%. ئەستێرەکە جیاوازییەکی بەرچاو لە نێوان چارەسەرکردن و کۆنتڕۆڵەکەدا نیشان دەدات [شیکاری چوارگۆشەی جیاوازی (ANOVA)، دواتر جیاوازییەکی گرنگی ڕاستگۆیانە (HSD)ی توکی بۆ بەراوردکردنی فرەیی دوای کات، *P<0.05، **P<0.01 و *** P <0.001]. (D) تایبەتمەندکردنی پڵۆتەکانی پەرشوبڵاوی و پرۆفایلی میتابۆلیتە تایبەتەکان (نموونە دووبارەبووەکان بە چارەسەری جیاواز).
بۆ لێکۆڵینەوە لەوەی کە ئایا دووبارە داڕشتنەوەی ڕووەکخۆرەکان لە ئاستی میتابۆلۆمدا لە گۆڕانکارییەکانی ئاستی تاکەکەسی میتابۆلیتەکاندا ڕەنگدەداتەوە، سەرەتا سەرنجمان خستە سەر ئەو میتابۆلیتانەی کە پێشتر لە گەڵاکانی نێپێنتێس پالێنسدا لێکۆڵینەوەیان لەسەر کراوە و بەرگری سەلمێنراوی ڕووەکخۆریان هەیە. فینۆلیک ئەمیدەکان بریتین لە کۆنجۆگەیتەکانی هایدرۆکسیسیناماید-پۆلیامین کە لە کاتی پرۆسەی ڕووەکخۆری مێرووەکاندا کۆدەبنەوە و ناسراون بە کەمکردنەوەی ئەدای مێرووەکان (32). ئێمە پێشەکییەکانی MS/MSی هاوبەشمان گەڕا و کێشە جوڵەییە کەڵەکەبووەکانیان نیشان دا (شێوەی S1). سەیر نییە کە وەرگیراوەکانی فینۆڵ کە ڕاستەوخۆ بەشدار نین لە بەرگریکردن لە دژی ڕووەکخۆرەکان، وەک ترشی کلۆرۆجینیک (CGA) و ڕوتین، دوای ڕووەکخۆرەکان ڕێکدەخرێن. لە بەرامبەردا، ڕووەکخۆرەکان دەتوانن فینۆڵ ئەمیدەکان بەهێز بکەن. خۆراکدانی بەردەوامی دوو ڕووەکخۆرەکە بووە هۆی نزیکەی هەمان سپێکتریمی وروژاندنی فینۆلامیدەکان، و ئەم شێوازە بە تایبەتی بۆ دروستکردنی دی نۆڤۆی فینۆلامیدەکان دیار بوو. هەمان دیاردە لە کاتی لێکۆڵینەوە لە ڕێڕەوی گلایکۆسایدەکانی 17-هایدرۆکسیجیرانیل نۆنانێدیۆل دیتەرپین (17-HGL-DTGs)دا بەدی دەکرێت، کە ژمارەیەکی زۆر لە دیتەرپینە بێ خولییەکان بەرهەم دەهێنێت کە ئەرکی دژە گیاخۆری کاریگەریان هەیە (33)، کە Ms Feeding with Sl پرۆفایلی دەربڕینی هاوشێوەی دەستپێکردووە (شێوەی S1)).
زیانەکانی ئەگەری تاقیکردنەوەکانی خۆراکدانی ڕاستەوخۆی ڕووەکخۆرەکان جیاوازی ڕێژەی خواردنی گەڵا و کاتی خۆراکدانی ڕووەکخۆرەکانە، ئەمەش وا دەکات کە نەهێشتنی کاریگەرییە تایبەتەکانی ڕووەکخۆرەکان قورس بێت کە بەهۆی برین و ڕووەکخۆرەکانەوە دروست دەبن. بۆ ئەوەی باشتر چارەسەری تایبەتمەندی جۆرەکانی ڕووەکخۆری وەڵامی گۆڕانکاری گەڵاکانی هاندەری بکەین، ئێمە خۆراکدانی کرمۆکەی Ms و Slمان ھاوشێوە کرد بە بەکارهێنانی دەستبەجێ OS تازە کۆکراوە (OSM و OSS1) بۆ کونکردنی ستاندارد W لە شوێنی یەکگرتووی گەڵاکان. ئەم ڕێکارە پێی دەوترێت چارەسەری W + OS، و ئیندێکشنەکە ستاندارد دەکات بە وردی کاتی دەستپێکردنی وەڵامەکە کە لەلایەن گیاخۆرەکەوە هێنراوەتەوە بەبێ ئەوەی ببێتە هۆی کاریگەری سەرلێشێواو لە جیاوازی لە ڕێژە یان بڕی لەدەستدانی شانە (شێوەی 2A) (34). بە بەکارهێنانی بۆری شیکاری و حیسابکردنی MS/MS، ئێمە 443 سپێکتری MS/MSمان وەرگرتەوە (فایلێکی داتا S1)، کە لەگەڵ سپێکترەکانی پێشتر لە تاقیکردنەوەکانی خۆراکدانی ڕاستەوخۆ کۆکرابوونەوە. شیکاری تیۆری زانیاری ئەم کۆمەڵە زانیارییە MS/MS دەریخست کە دووبارە بەرنامەدانانی میتابۆلۆمە تایبەتمەندەکانی گەڵا بە ھاوشێوەکردنی گیاخۆرەکان هاندانی تایبەت بە OS نیشان دا (شێوەی 2C). بە تایبەتی، بە بەراورد لەگەڵ چارەسەری OSS1، OSM بووە هۆی بەرزبوونەوەی تایبەتمەندی میتابۆلۆم لە 4 کاتژمێردا. شایەنی باسە کە بە بەراورد لەگەڵ کۆمەڵە زانیارییە تاقیکارییەکانی خۆراکدانی ڕاستەوخۆی ڕووەکخۆر، جووڵەی گۆڕانکاری لە فەزای دوو ڕەهەندیدا بینراوە بە بەکارهێنانی Hj و δj وەک ڕێکخەر و ئاراستەیی تایبەتمەندی میتابۆلۆم لە وەڵامی چارەسەرکردنی ڕووەکخۆری ھاوشێوەکراو بە تێپەڕبوونی کات یەکگرتوو زیاد دەکات (شێوەی ٢D). لە هەمان کاتدا، ئێمە ناوەڕۆکی ترشە ئەمینیەکان، ترشە ئۆرگانیکەکان و شەکرەکانمان ژماردن (فایلێکی داتا S2) بۆ لێکۆڵینەوە لەوەی کە ئایا ئەم زیادبوونە ئامانجدارە لە شارەزایی میتابۆلۆمدا بەهۆی ڕێکخستنەوەی میتابۆلیزمی کاربۆنی ناوەندییە لە وەڵامی ڕووەکخۆرەکانی ھاوشێوەکراودا یان نا (شێوەی S2). بۆ باشتر ڕوونکردنەوەی ئەم شێوازە، ئێمە زیاتر چاودێری جووڵەی کەڵەکەبوونی گۆڕانکارییەکانی ڕێڕەوی فینۆلامید و 17-HGL-DTGمان کرد کە پێشتر باسمان کرد. هێنانەکایەی تایبەت بە OS بۆ گیاخۆرەکان دەگۆڕێت بۆ شێوازێکی ڕێکخستنەوەی جیاواز لەناو میتابۆلیزمی فینۆلامید (شێوەی S3). ئەمیدە فینۆلیکەکان کە بەشەکانی کومارین و کافیۆیلیان تێدایە بە پەسەندکردن لەلایەن OSS1ەوە هاندەدرێن، لە کاتێکدا OSMەکان هاندانی تایبەتی کۆنجۆگاتەکانی فێرولیل دەستپێدەکەن. بۆ ڕێڕەوی 17-HGL-DTG، هێنانەکایەی جیاوازی OS لە ڕێگەی بەرهەمەکانی مالۆنیلاسیۆن و دیمالۆنیلاسیۆنی خوارەوە دۆزراوەتەوە (شێوەی S3).
دواتر، ئێمە لێکۆڵینەوەمان لە پلاستیسیتی ترانسکریپتۆمی هاندەری OS کرد بە بەکارهێنانی کۆمەڵە داتاکانی مایکرۆئەرای کۆرسی کات، کە بەکارهێنانی OSMs بۆ چارەسەرکردنی گەڵاکانی ڕووەکی ڕۆزێت لە ڕووەکخۆرەکاندا ھاوشێوە دەکات. جووڵەی نمونەگرتن لە بنەڕەتدا لەگەڵ جوڵەی بەکارهێنراو لەم لێکۆڵینەوەی میتابۆلۆمیکسدا سەریەک دەکەوێت (35). بە بەراورد لەگەڵ ڕێکخستنەوەی میتابۆلۆم کە تێیدا پلاستیسیتی میتابۆلیکی بە تایبەتی زیاد دەکات بە تێپەڕبوونی کات، ئێمە چاودێری تەقینەوەی نووسینەوەی ڕاگوزەر دەکەین لە گەڵاکان کە بەهۆی Ms ەوە هێنراوە، کە تێیدا هاندانی ترانسکریپتۆم (RDPI) و تایبەتمەندبوون (δj) لە 1 زیادبوونی بەرچاو لە کاتژمێرەکاندا هەبووە، و هەمەچەشنی (Hj) لەم خاڵە کاتییەدا، دەربڕینی BMP1 بە شێوەیەکی بەرچاو کەم بووەتەوە، دواتر شلبوونەوە لە تایبەتمەندی ترانسکریپتۆم (شێوەی S4). خێزانەکانی جینی میتابۆلیک (وەک P450، گلایکۆزیل ترانسفێراس، و BAHD ئەسیل ترانسفێراس) بەشداری دەکەن لە پرۆسەی کۆکردنەوەی میتابۆلیتە تایبەتەکان لە یەکە پێکهاتەییەکان کە لە میتابۆلیزمی سەرەتاییەوە وەرگیراون، بە پەیڕەوکردنی مۆدێلی سەرەتایی تایبەتمەندی بەرز کە پێشتر باسکرا. وەک توێژینەوەیەکی کەیس، ڕێڕەوی فینێل ئالانین شیکرایەوە. شیکارییەکە پشتڕاستی کردەوە کە جینە سەرەکییەکان لە میتابۆلیزمی فینۆلامیددا زۆر OS-هەڵگیراون لە ڕووەکخۆرەکاندا بە بەراورد لەگەڵ ڕووەکە نەکێشراوەکان، و لە نزیکەوە لە شێوازەکانی دەربڕینەکانیاندا یەکدەگرنەوە. فاکتەری نووسینەوە MYB8 و جینە پێکهاتەییەکانی PAL1، PAL2، C4H و 4CL لە سەرەوەی ئەم ڕێڕەوەدا دەستپێکردنی زووی نووسینەوەیان نیشان دا. ئەسیل ترانسفێراسەکان کە ڕۆڵ دەگێڕن لە کۆبوونەوەی کۆتایی فینۆلامید، وەک AT1، DH29، و CV86، نەخشێکی درێژخایەنی بەرزبوونەوەی بەرزبوونەوەی نیشان دەدەن (شێوەی S4). تێبینییەکانی سەرەوە ئاماژە بەوە دەکەن کە دەستپێکردنی پێشوەختەی تایبەتمەندکردنی ترانسکریپتۆم و دواتر بەرزبوونەوەی تایبەتمەندی میتابۆلۆمیکس شێوازێکی جووتە، کە ڕەنگە بەهۆی سیستەمی ڕێکخستنی هاوکاتەوە بێت کە وەڵامێکی بەرگری بەهێز دەستپێدەکات.
ڕێکخستنەوەی لە ئاماژەدانی هۆرمۆنی ڕووەکدا وەک چینێکی ڕێکخراو کاردەکات کە زانیاری ڕووەکخۆرەکان یەکدەخات بۆ دووبارە بەرنامەدانان بۆ فیزیۆلۆژیای ڕووەکەکان. دوای ھاوشێوەکردنی ڕووەکخۆرەکان، ئێمە داینامیکی کەڵەکەبووی پۆلە سەرەکییەکانی هۆرمۆنی ڕووەکیمان پێوانە کرد و ھاودەربڕینی کاتی نێوانیانمان بینی [ڕێژەی پەیوەندی پیرسۆن (PCC)> 0.4] (شێوەی 3A). وەک چاوەڕوان دەکرا، هۆرمۆنەکانی ڕووەکی پەیوەست بە بایۆسێنتێزەوە لە ناو تۆڕی هاودەربڕینی هۆرمۆنی ڕووەکیدا بەستراوەتەوە. سەرەڕای ئەوەش، تایبەتمەندی گۆڕانکاری خۆراک (Si index) نەخشەکێشراوە بۆ ئەم تۆڕە بۆ تیشک خستنە سەر هۆرمۆنەکانی ڕووەکی کە بەهۆی چارەسەرە جیاوازەکانەوە هێنراونەتە ئاراوە. دوو ناوچەی سەرەکی وەڵامی تایبەتی ڕووەکخۆرەکان کێشراون: یەکێکیان لە پۆلی JAدایە، کە JA (فۆڕمی چالاکە بایۆلۆژییەکەی JA-Ile) و وەرگیراوەکانی تری JA بەرزترین نمرەی Si نیشان دەدەن؛ ئەوی تریان بریتییە لە ئیتیلێن (ET). جیبێریلین تەنها زیادبوونی مامناوەندی لە تایبەتمەندی ڕووەکخۆرەکاندا نیشان دا، لە کاتێکدا هۆرمۆنەکانی تری ڕووەکی وەک سایتۆکینین، ئۆکسین و ترشی ئەبسیسیک، تایبەتمەندی ئیندێکشنی کەمیان هەبوو بۆ ڕووەکخۆرەکان. بە بەراورد لەگەڵ بەکارهێنانی W + W بە تەنیا، گەورەکردنی بەهای لوتکەی وەرگیراوەکانی JA لە ڕێگەی بەکارهێنانی OS (W + OS) لە بنەڕەتدا دەتوانرێت بگۆڕدرێت بۆ نیشاندەرێکی تایبەتی بەهێزی JAs. بە شێوەیەکی چاوەڕواننەکراو، OSM و OSS1 بە ناوەڕۆکی جیاوازی ئیلیسیتەر ناسراون کە دەبنە هۆی کەڵەکەبوونی هاوشێوەی JA و JA-Ile. بە پێچەوانەی OSS1، OSM بە شێوەیەکی تایبەت و بەهێز لەلایەن OSMەکانەوە هاندەدرێت، لە کاتێکدا OSS1 وەڵامی برینە بنەڕەتییەکان گەورە ناکات (شێوەی 3B).
(A) شیکاری تۆڕی هاودەربڕین لەسەر بنەمای حیسابکردنی PCC لە ھاوشێوەکردنی جوڵەی کەڵەکەبوونی هۆرمۆنی ڕووەکی کە بەھۆی ڕووەکخۆرەکانەوە ھۆکار بووە. گرێکە نوێنەرایەتی تاکە هۆرمۆنی ڕووەکی دەکات، قەبارەی گرێکە نوێنەرایەتی پێوەرەکەی Si دەکات کە تایبەتە بە هۆرمۆنی ڕووەکی لە نێوان چارەسەرەکاندا. (B) کەڵەکەبوونی JA، JA-Ile و ET لە گەڵاکاندا بەهۆی چارەسەری جیاوازەوە کە بە ڕەنگی جیاواز ئاماژەی پێکراوە: قەیسی، W + OSM؛ شین، W + OSSl؛ ڕەش، W + W؛ خۆڵەمێشی، C (کۆنتڕۆڵ) . ئەستێرەکان جیاوازییەکی بەرچاو لە نێوان چارەسەرکردن و کۆنترۆڵکردندا نیشان دەدەن (ANOVA دوولایەنە و دواتر بەراوردکردنی فرەیی دوای Tukey HSD، *** P <0.001). شیکاری تیۆری زانیاری (C)697 MS/MS (فایلێکی داتا S1) لە بایۆسێنتێزی JA و سپێکتریمی تێگەیشتنی تێکچوو (irAOC و irCOI1) و (D)585 MS/MS (فایلێکی داتا S1) لە ETR1 لەگەڵ تێکچوونی سیگناڵی ET دوو چارەسەری ڕووەکخۆری ھاوشێوەکراو هێڵەکانی ڕووەک و ڕووەکی کۆنترۆڵکردنی ئۆتۆمبێلی بەتاڵ (EV)یان دەستپێکرد. ئەستێرەکان جیاوازییەکی بەرچاو لە نێوان چارەسەری W+OS و کۆنترۆڵی زیاننەکراودا نیشان دەدەن (ANOVA دوولایەنە و دواتر بەراوردکردنی فرەیی دوای Tukey HSD، *P<0.05، **P<0.01 و ***P<0.001). (هـ) گرافیکی پەرش و بڵاوی دژایەتی پەرشوبڵاوی تایبەتمەندبوون. ڕەنگەکان نوێنەرایەتی جۆرە جیاوازەکانی دەستکاریکراوی بۆماوەیی دەکەن؛ هێماکان نوێنەرایەتی شێوازە جیاوازەکانی چارەسەرکردن دەکەن: سێگۆشە، W + OSS1؛ گۆشە چوارگۆشە، W + OSM؛ بازنە C
دواتر، ئێمە جۆرێکی دەستکاریکراوی بۆماوەیی لە نێپێنتێسی لاوازکراو (irCOI1 و sETR1) لە هەنگاوە سەرەکییەکانی بایۆسێنتێزی JA و ET (irAOC و irACO) و تێگەیشتن (irCOI1 و sETR1) بەکاردەهێنین بۆ شیکردنەوەی میتابۆلیزمی ئەم دوو هۆرمۆنە ڕووەکییە لەسەر ڕووەکخۆرەکان بەشداری ڕێژەیی دووبارە بەرنامەدانان. بەگوێرەی تاقیکردنەوەکانی پێشوو، ئێمە هێنانەکایەی ڕووەکخۆر-OSمان لە ڕووەکی هەڵگری بەتاڵ (EV)دا پشتڕاستکردەوە (شێوەی 3، C بۆ D) و کەمبوونەوەی گشتیی پێوەرەکەی Hj کە بەهۆی OSMەوە دروستبوو، لە کاتێکدا پێوەرەکەی δj زیادیکرد. وەڵامەکە زیاتر بەرچاوە لە وەڵامەکە کە لەلایەن OSS1ەوە دەستپێدەکات. گرافێکی دوو هێڵی کە Hj و δj وەک کۆئۆردینیات بەکاردەهێنێت، ڕێکخستنی تایبەت نیشان دەدات (شێوەی 3E). دیارترین ڕەوت ئەوەیە کە لە جۆرەکاندا کە سیگناڵی JA یان نییە، جۆراوجۆری میتابۆلۆم و گۆڕانکارییەکانی تایبەتمەندی کە بەهۆی ڕووەکخۆرەکانەوە دروست دەبن نزیکەی بە تەواوی لەناو دەچن (شێوەی 3C). لە بەرامبەردا، تێگەیشتنی بێدەنگی ET لە ڕووەکەکانی sETR1، هەرچەندە کاریگەری گشتی لەسەر گۆڕانکارییەکانی میتابۆلیزمی ڕووەکخۆر زۆر کەمترە لە کاریگەریی ئاماژەدانی JA، جیاوازی لە پێوەرەکانی Hj و δj لە نێوان وروژاندنی OSM و OSS1 لاواز دەکات (شێوەی 3D و وێنەی S5). . ئەمە ئاماژەیە بۆ ئەوەی کە جگە لە ئەرکی سەرەکی گواستنەوەی سیگناڵی JA، گواستنەوەی سیگناڵی ET وەک وردکردنەوەی وەڵامی گۆڕانکاری تایبەت بە جۆرەکانی ڕووەکخۆرەکان کاردەکات. بەگوێرەی ئەم ئەرکە وردکردنە، هیچ گۆڕانکارییەک لە ئیندێکسیتی میتابۆلۆمی گشتی لە ڕووەکەکانی sETR1دا نەبوو. لە لایەکی دیکەوە، بە بەراورد لەگەڵ ڕووەکەکانی sETR1، ڕووەکەکانی irACO گەورەیی گشتی هاوشێوەی گۆڕانکارییەکانی میتابۆلیزمیان هان دا کە بەهۆی ڕووەکخۆرەکانەوە دروست بوون، بەڵام نمرەی Hj و δj جیاوازی بەرچاویان لە نێوان تەحەددیاتی OSM و OSS1 نیشان دا (شێوەی S5).
بۆ ئەوەی میتابۆلیتە تایبەتمەندەکان دەستنیشان بکەین کە بەشدارییەکی گرنگیان هەیە لە وەڵامی تایبەت بە جۆرەکانی ڕووەکخۆرەکان و وردکردنی بەرهەمهێنانیان لە ڕێگەی سیگناڵەکانی ET، ئێمە شێوازی پێکهاتەیی MS/MSی پێشتر پەرەپێدراومان بەکارهێنا. ئەم شێوازە پشت بە شێوازی دوو پۆلێنکردن دەبەستێت بۆ دووبارە دەرخستنی خێزانی گۆڕانکاری لە پارچەکانی MS/MS [بەرهەمی خاڵە ئاساییکراوەکان (NDP)] و نمرەی لێکچوون لەسەر بنەمای لەدەستدانی بێلایەن (NL). کۆمەڵە داتاکانی MS/MS کە لە ڕێگەی شیکاری هێڵە گۆڕدراوەکانی ET دروستکرابوون 585 MS/MS (فایلێکی داتا S1)ی بەرهەمهێنا، کە بە کۆکردنەوەیان لە حەوت مۆدیۆلی سەرەکی MS/MS (M) چارەسەرکرا (شێوەی 4A). هەندێک لەم مۆدیولانە بە چڕی پڕن لە میتابۆلیتە تایبەتەکانی پێشتر تایبەتمەند: بۆ نموونە، M1، M2، M3، M4 و M7 دەوڵەمەندن بە وەرگیراوی جۆراوجۆری فینۆل (M1)، گلایکۆسایدی فلاڤۆنۆید (M2)، شەکری ئەسیل (M3 و M4)، و 17-HGL-DTG (M7). سەرەڕای ئەوە، زانیارییە تایبەتەکانی میتابۆلیکی (پێوەرەکانی Si)ی تاکە میتابۆلیتێک لە هەر مۆدیولێکدا حیسابی بۆ دەکرێت، و دابەشکردنی Si ی دەتوانرێت بە شێوەیەکی ئینتێستیڤ ببینرێت. بە کورتی، سپێکتری MS/MS کە تایبەتمەندی بەرزی ڕووەکخۆر و جۆری جینۆتایپی پیشان دەدات بە بەها بەرزەکانی Si تایبەتمەندن، و ئاماری کورتۆسیس ئاماژە بە دابەشبوونی پەڕ دەکات لەسەر گۆشەی کلکی ڕاست. یەکێک لەو جۆرە دابەشکردنە کۆلۆیدە بێ چەوریانە لە M1 دۆزراوەتەوە، کە تێیدا فینۆڵ ئەمید بەرزترین بەشە Si نیشان دەدات (شێوەی 4B). پێشتر باسکراوی گیاخۆری هاندەری 17-HGL-DTG لە M7 نمرەی Si ی مامناوەندی نیشان دا، کە ئاماژەیە بۆ پلەیەکی مامناوەندی ڕێکخستنی جیاوازی لە نێوان دوو جۆری OS. لە بەرامبەردا، زۆربەی میتابۆلیتە تایبەتمەندەکانی بەرهەم هێنراوی پێکهێنەر، وەکوو ڕوتین، CGA و شەکرەکانی ئەسیل، لە کەمترین نمرەکانی Siدان. بۆ ئەوەی باشتر بەدواداچوون بۆ ئاڵۆزی پێکهاتەیی و دابەشکردنی Si لە نێوان میتابۆلیتە تایبەتەکاندا بکرێت، تۆڕێکی گەردیلەیی بۆ هەر مۆدیولێک دروستکرا (شێوەی 4B). پێشبینییەکی گرنگی تیۆری OD (لە وێنەی 1B دا کورتکراوەتەوە) ئەوەیە کە ڕێکخستنەوەی میتابۆلیتە تایبەتەکان دوای ڕووەکخۆر دەبێت ببێتە هۆی گۆڕانکاری یەکلایەنە لە میتابۆلیتەکاندا کە بەهای بەرگری بەرزیان هەیە، بەتایبەتی بە زیادکردنی تایبەتمەندییان (بە پێچەوانەی دابەشکردنی هەڕەمەکی) دۆخ) میتابۆلیتە بەرگریکارەکان کە لەلایەن تیۆری MT پێشبینی کراوە. زۆربەی وەرگیراوەکانی فینۆل کە لە M1 کۆبوونەتەوە لە ڕووی کاراییەوە پەیوەندییان بە دابەزینی ئەدای مێرووەکانەوە هەیە (32). لە کاتی بەراوردکردنی بەهاکانی Si لە میتابۆلیتە M1 لە نێوان گەڵا هاندەرەکان و گەڵا پێکهێنەرەکانی ڕووەکە کۆنتڕۆڵکراوەکانی EV لە 24 کاتژمێردا، تێبینیمان کرد کە تایبەتمەندی میتابۆلیتە زۆرێک لە میتابۆلیتە ڕووەکخۆرەکان دوای مێرووەکانی ڕووەکخۆر ڕەوتێکی بەرچاوی زیادبوونی هەیە (شێوەی 4C). زیادبوونی تایبەتی بەهای Si تەنها لە فینۆلامیدەکانی بەرگریدا دەستنیشانکرا، بەڵام هیچ زیادبوونێکی بەهای Si لە فینۆلەکانی تر و میتابۆلیتە نەناسراوەکاندا دەستنیشان نەکرا کە پێکەوە بوونیان لەم مۆدیولەدا. ئەمە مۆدێلێکی تایبەتمەندە، کە پەیوەندی بە تیۆری OD ەوە هەیە. پێشبینییە سەرەکییەکانی گۆڕانکارییەکانی گۆڕانکاری خۆراک کە بەهۆی گیاخۆرەکانەوە ڕوودەدەن، یەکدەنگن. بۆ ئەوەی تاقی بکەینەوە کە ئایا ئەم تایبەتمەندییەی سپێکتریمی فینۆلامید بەهۆی ET تایبەت بە OSەوە هێنراوە یان نا، ئێمە پێوەرەکەی میتابۆلیت Siمان نیشان دا و بووە هۆی بەهای دەربڕینی جیاواز لە نێوان OSM و OSS1 لە جۆرە جینۆتایپەکانی EV و sETR1 (شێوەی 4D). لە sETR1، جیاوازی هاندەری فینامید لە نێوان OSM و OSS1 زۆر کەم بووەوە. هەروەها شێوازی دوو پۆلێنکردن بۆ داتاکانی MS/MS بەکارهێنرا کە لە جۆرەکاندا کۆکراونەتەوە کە JAیان بەس نییە بۆ دەرئەنجامدانی مۆدیولە سەرەکییەکانی MS/MS کە پەیوەندییان بە تایبەتمەندی میتابۆلیکی ڕێکخراو بە JA هەیە (شێوەی S6).
(A) ئەنجامی کۆکردنەوەی 585 MS/MS لەسەر بنەمای پارچەی هاوبەش (لێکچوونی NDP) و لەدەستدانی بێلایەنی هاوبەش (لێکچوونی NL) ئەنجامەکەی دەبێتە هۆی ئەوەی کە مۆدیولەکە (M) لەگەڵ خێزانی ئاوێتە ناسراوەکاندا یەکدەگرێتەوە، یان بەهۆی پێکهاتەی میتابۆلیتی نەناسراو یان خراپ میتابۆلیزکراو. لە تەنیشت هەر مۆدیولێکەوە، دابەشبوونی تایبەت بە میتابۆلیت (MS/MS) (Si) نیشان دراوە. (B) تۆڕی گەردیلەیی مۆدیۆلار: گرێکان نوێنەرایەتی MS/MS و لێوارەکان دەکەن، نمرەکانی NDP (سوور) و NL (شین) MS/MS (بڕین،> 0.6). ئیندێکسی تایبەتمەندی میتابۆلیتە پلەدارەکان (Si) بە پشتبەستن بە مۆدیولەکە (چەپ) ڕەنگ کراوە و نەخشەکێشراوە بۆ تۆڕی گەردیلەیی (ڕاست). (C) مۆدیۆلی M1ی ڕووەکی EV لە دۆخی پێکهێنەر (کۆنتڕۆڵ) و هاندەری (ڕووەکخۆری ھاوشێوەکراو) لە 24 کاتژمێردا: دیاگرامی تۆڕی گەردیلەیی (بەھای Si قەبارەی گرێکانە، فینۆلامیدی بەرگری بە ڕەنگی شین تیشک خراوەتە سەر). (D) دیاگرامی تۆڕی گەردیلەیی M1ی هێڵی سپێکتریمی sETR1 لەگەڵ تێکچوونی تێگەیشتنی EV و ET: پێکهاتەی فینۆلیک کە بە گرێی بازنەی سەوز نوێنەرایەتی دەکرێت، و جیاوازییەکی بەرچاو (بەهای P) لە نێوان چارەسەرەکانی W + OSM و W + OSS1 وەک قەبارەی گرێ. سی پی، ن-کافیۆیل-تایرۆسین؛ سی ئێس، ن-کافیۆیل-سپێرمیدین؛ FP، ترشی N-فیرولیک ترشی ئیستر-یوریک؛ FS، N-فێرولیل-سپێرمیدین؛ CoP، N'، N "-کومارۆلیل-تایرۆسین؛ DCS، N'، N"-دیکافیۆل-سپێرمیدین؛ CFS، N'، N”-کافیۆل، فیرۆلۆیل-سپێرمیدین؛ لیسیۆم باربارۆم لە وۆڵفبەری سۆن؛ نیک.O-AS، شەکری O-ئەسیل.
ئێمە زیاتر شیکارییەکەمان لە تاکە جۆری جینۆتیپی لاوازکراوی نێپێنتێسەوە درێژکردەوە بۆ دانیشتوانی سروشتی، کە گۆڕانکارییە بەهێزەکانی ناو تایبەت لە ئاستی JAی ڕووەکخۆر و ئاستی میتابۆلیتە تایبەتەکان پێشتر لە دانیشتوانی سروشتیدا باسکراون (26). ئەم کۆمەڵە زانیارییە بەکاربهێنە بۆ داپۆشینی ٤٣ جێرمۆپلازم. ئەم جێرمۆپلازمانە لە ١٢٣ جۆری ڕووەکی N. pallens پێکدێن. ئەم ڕووەکانە لە تۆوەکانەوە وەرگیراون کە لە شوێنی نیشتەجێبوونی ڕەسەنی جیاواز لە یوتا، نیڤادا، ئەریزۆنا و کالیفۆرنیا کۆکراونەتەوە (شێوەی S7)، ئێمە جۆراوجۆری میتابۆلۆممان حیسابی کرد (لێرەدا پێی دەوترێت ئاستی دانیشتووان) جۆراوجۆری β) و تایبەتمەندی کە بەهۆی OSMەوە دروست بووە. بەگوێرەی توێژینەوەکانی پێشوو، ئێمە گۆڕانکارییەکی بەرفراوانی گۆڕانکاری گۆڕانکاریمان بەدرێژایی میحوەرەکانی Hj و δj بەدیکرد، ئەمەش ئاماژەیە بۆ ئەوەی کە جێرمۆپلازمەکان جیاوازییەکی بەرچاویان هەیە لە پلاستیسیتی وەڵامە گۆڕانکارییەکانیان بۆ ڕووەکخۆرەکان (شێوەی S7). ئەم ڕێکخراوە تێبینییەکانی پێشووی بیردەخاتەوە سەبارەت بە مەودای داینامیکی گۆڕانکارییەکانی JAs کە بەهۆی ڕووەکخۆرەکانەوە دروست دەبێت، و بەهایەکی زۆر بەرزی لە یەک دانیشتوودا پاراستووە (26، 36). بە بەکارهێنانی JA و JA-Ile بۆ تاقیکردنەوەی پەیوەندی ئاستی گشتی نێوان Hj و δj، بۆمان دەرکەوت کە پەیوەندییەکی ئەرێنی بەرچاو لە نێوان JA و هەمەجۆریی میتابۆلۆمی β و پێوەرەکانی تایبەتمەندبوون هەیە (شێوەی S7). ئەمە ئەوە پیشان دەدات کە نایەکسانی هاندەری گیاخۆرەکان لە هێنانەکایەی JAs کە لە ئاستی دانیشتوواندا دۆزراوەتەوە ڕەنگە بەهۆی فرەجۆری میتابۆلیکی سەرەکییەوە بێت کە بەهۆی هەڵبژاردن لە ڕووەکخۆرەکانی مێرووەکانەوە دروست دەبێت.
توێژینەوەکانی پێشوو دەریانخستووە کە جۆرەکانی تووتن جیاوازییەکی زۆریان هەیە لە جۆر و پشتبەستنی ڕێژەیی بە بەرگرییە میتابۆلیکییە هاندەری و پێکهێنەرەکان. پێدەچێت ئەم گۆڕانکاریانە لە گواستنەوەی سیگناڵ و توانای بەرگری دژە گیاخۆرەکاندا بەهۆی فشاری دانیشتوانی مێرووەکان، سووڕی ژیانی ڕووەک و تێچووی بەرهەمهێنانی بەرگری لەو شوێنەدا ڕێکدەخرێن کە جۆرێکی دیاریکراو تێیدا گەشە دەکات. ئێمە لێکۆڵینەوەمان لە یەکدەنگی دووبارە داڕشتنەوەی میتابۆلۆمی گەڵا کرد کە لەلایەن گیاخۆرەکانی شەش جۆری نیکۆتیانای ڕەسەنی ئەمریکای باکوور و ئەمریکای باشوورەوە هێنراوە. ئەم جۆرانە پەیوەندییەکی نزیکیان بە نێپێنتێس ئەمریکای باکوورەوە هەیە، ئەویش نیکۆلاس بۆسیفلۆیە. لا، ن. نیکۆتینیس، نیکۆتیانا ن. چیمەنی لاواز، نیکۆتیانا تاباکوم، تووتنی هێڵی، تووتن (Nicotiana spegazzinii) و تووتنی گەڵای تووتن (Nicotiana obtusifolia) (شێوەی 5A) (37). شەش لەم جۆرانە، لەنێویاندا جۆرە تایبەتمەندەکانی N. please، ڕووەکی ساڵانەی پۆلی petuniaن، و obtusifolia N. ڕووەکی هەمیشەیی پۆلی خوشکی Trigonophyllaeن (38). دواتر، هێنانەکایەی W + W، W + OSM و W + OSS1 لەسەر ئەم حەوت جۆرە ئەنجامدرا بۆ لێکۆڵینەوە لە ڕێکخستنەوەی گۆڕانکارییەکانی ئاستی جۆرەکان لە خۆراکدانی مێرووەکاندا.
(A) دارێکی فایلۆجینێتیکی بووتستراپ لەسەر بنەمای زۆرترین ئەگەر [بۆ دروستکردنی گلوتامین ناوکی (38)] و دابەشبوونی جوگرافی حەوت جۆری نیکۆتیانای نزیک لە یەکتر (ڕەنگی جیاواز) (37). (B) پڵۆتێکی پەرشوبڵاوی جۆراوجۆری تایبەتمەند بۆ پرۆفایلی گۆڕانکارییەکانی حەوت جۆری نیکۆتیانا (939 MS/MS؛ فایلێکی داتا S1). لە ئاستی جۆرەکاندا، جۆراوجۆری میتابۆلۆم پەیوەندییەکی نەرێنی لەگەڵ پلەی تایبەتمەندبووندا هەیە. شیکاری پەیوەندی ئاستی جۆر لە نێوان جۆراوجۆری میتابۆلیک و تایبەتمەندبوون و کەڵەکەبوونی JA لە وێنەی 2 دا نیشان دراوە. S9. ڕەنگ، جۆری جیاواز؛ سێگۆشە، W + OSS1؛ گۆشە چوارگۆشە، W + OSM؛ (C) داینامیکی نیکۆتیانا JA و JA-Ile بەپێی گەورەیی وروژاندنی OS ڕیزبەندی کراون (ANOVA دوولایەنە و Tukey HSD دوای چەند بەراوردکردن، * P <0.05، ** P <0.01 و * ** بۆ بەراوردکردنی W + OS و W + W، P <0.001). پڵۆتی بۆکسی (D) جۆراوجۆری و (E) تایبەتمەندکردنی هەر جۆرێک دوای ھاوشێوەکردنی گیاخۆر و میتیل JA (MeJA). ئەستێرەکە جیاوازییەکی بەرچاو لە نێوان W + OS و W + W یان لانۆلین لەگەڵ W (Lan + W) یان Lan لەگەڵ MeJA (Lan + MeJa) و کۆنترۆڵی Lan (شیکاری دوولایەنەی جیاوازی، دواتر بەراوردکردنی فرەیی HSD post hoc ی Tukey، *P<0.05، **P<0.01 و ***P<0.001) نیشان دەدات.
بە بەکارهێنانی شێوازی دوو پۆل، ئێمە 9 مۆدیۆلی 939 MS/MS (فایلێکی داتا S1)مان دەستنیشان کرد. پێکهاتەی MS/MS کە بە چارەسەری جیاواز ڕێکخراوەتەوە لە نێوان مۆدیولە جیاوازەکاندا لە نێوان جۆرەکاندا زۆر جیاوازە (شێوەی S8). بینینی Hj (لێرەدا بە γ-هەمەجۆریی ئاستی جۆرەکان ناودەبرێت) و δj ئاشکرای دەکات کە جۆرە جیاوازەکان لە فەزای گۆڕانکاریدا کۆدەبنەوە بۆ گروپی زۆر جیاواز، کە دابەشبوون لەسەر ئاستی جۆرەکان بەزۆری زیاتر دیارە لە وروژاندن. جگە لە N. linear و N. obliquus، ئەوان مەودای داینامیکی فراوانی کاریگەرییەکانی ئیندێکشن نیشان دەدەن (شێوەی 5B). لە بەرامبەردا جۆرەکانی وەک N. purpurea و N. obtusifolia وەڵامێکی گۆڕانکاری کەمتریان هەیە بۆ چارەسەرکردن، بەڵام میتابۆلۆمەکە هەمەچەشنترە. دابەشبوونی تایبەت بە جۆرەکانی وەڵامی گۆڕانکارییەکانی هاندەری بووە هۆی پەیوەندییەکی نەرێنی بەرچاو لە نێوان تایبەتمەندی و جۆراوجۆری گاما (PCC = -0.46، P = 4.9×10-8). گۆڕانکارییەکانی OS-هەڵگیراو لە ئاستی JAs پەیوەندییەکی ئەرێنییان لەگەڵ تایبەتمەندی میتابۆلۆمدا هەیە، و پەیوەندییەکی نەرێنییان لەگەڵ جۆراوجۆری گامای میتابۆلیکیدا هەیە کە لەلایەن هەر جۆرێکەوە نیشان دەدرێت (شێوەی 5B و وێنەی S9). شایەنی باسە کە ئەو جۆرانەی کە بە شێوەیەکی ئاخاوتنی بە جۆرەکانی "کاردانەوەی نیشانە" لە وێنەی 5C ناودەبرێن، وەکو نێتۆدی نەپێنتێس، نێپێنتێس نەپێنتێس، نەپێنتێسی توند و لاوازی نەپێنتێس، لە 30 خولەکدا نیشانە بەرچاوەکانیان لێکەوتەوە. بڵاوبوونەوەی ئەم دواییەی JA و JA-Ile تایبەت بە OS، لە کاتێکدا بەکتریاکانی تر کە پێیان دەوترێت "کاردانەوەی نیشانە"، وەکو میڵەکانی Nepenthes، Powder نێپێنتێس و N. obtusifolia تەنها هێنانەکایەی JA-Ile Edge نیشان دەدەن بەبێ هیچ تایبەتمەندییەکی OS (شێوەی 5C). لە ئاستی گۆڕانکاریدا، وەک لە سەرەوە باسمان کرد، بۆ نەپێنتێسی لاوازکراو، ماددە وەڵامدەرەوەکانی سیگناڵ تایبەتمەندی OSیان نیشان دا و δj یان بە شێوەیەکی بەرچاو زیاد کرد، لە کاتێکدا Hj کەمکردەوە. ئەم کاریگەرییە تایبەت بە OS لە جۆرەکانی پۆلێنکراوی وەک جۆرە ناکاردانەوەی سیگناڵدا دەستنیشان نەکرا (شێوەی 5، D و E). میتابۆلیتە تایبەتەکانی OS زۆرتر لە نێوان جۆرەکانی وەڵامدەرەوەی سیگناڵەکاندا هاوبەشن، و ئەم پۆلە سیگناڵانە لەگەڵ جۆرەکانی وەڵامدانەوەی سیگناڵی لاوازتر کۆدەبنەوە، لە کاتێکدا جۆرەکانی وەڵامدانەوەی سیگناڵە لاوازەکان کەمتر وابەستەیی یەکتر نیشان دەدەن (شێوەی S8). ئەم ئەنجامە ئاماژە بەوە دەکات کە هێنانەکایەی تایبەت بە OS بۆ JAs و ڕێکخستنەوەی تایبەت بە OS لە میتابۆلۆمی خوارەوە لە ئاستی جۆرەکاندا جووت دەبن.
دواتر، ئێمە هەویرێکی لانۆلینمان بەکارهێنا کە میتیل JA (MeJA)ی تێدایە بۆ چارەسەرکردنی ڕووەکەکان بۆ لێکۆڵینەوە لەوەی کە ئایا ئەم شێوازانەی کۆپڵکردن سنووردار دەکرێن بەهۆی بەردەستبوونی JA کە لەلایەن JA دەرەکییەوە بەکاردەهێنرێت، کە لە سایتوبڵازمای ڕووەکەکاندا دەبێت. ئیستریفیکاسیۆنی خێرا بریتییە لە JA. ئێمە هەمان ڕەوتی گۆڕانی وردە وردە لە جۆرەکانی وەڵامدەرەوەی سیگناڵەوە بۆ جۆرەکانی وەڵامدەرەوەی سیگناڵەکانمان دۆزیەوە کە بەهۆی دابینکردنی بەردەوامی JA دروست بووە (شێوەی 5، D و E). بە کورتی، چارەسەری MeJA بە توندی میتابۆلۆمی نێتۆدی هێڵی، N. obliquus، N. aquaticus، N. pallens، و N. mikimotoi ی دووبارە بەرنامە بۆ دانا، لە ئەنجامدا زیادبوونی بەرچاوی δj و کەمبوونەوەی Hj. N. purpurea تەنها زیادبوونی δj نیشان دا، بەڵام Hj نەبوو. N. obtusifolia کە پێشتر دەرکەوتووە ئاستی زۆر نزم لە JAs کەڵەکە دەکات، هەروەها وەڵامی خراپی چارەسەری MeJA دەداتەوە لە ڕووی ڕێکخستنەوەی میتابۆلۆمەوە. ئەم ئەنجامانە ئاماژە بەوە دەکەن کە بەرهەمهێنانی JA یان گواستنەوەی سیگناڵەکان لە ڕووی فیزیۆلۆژییەوە سنووردارە لە جۆرەکانی وەڵامنەدەرەوەی سیگناڵەکاندا. بۆ تاقیکردنەوەی ئەم گریمانەیە، ئێمە لێکۆڵینەوەمان لە چوار جۆرەکە کرد (N. pallens، N. mills، N. pink و N. microphylla) کە بەهۆی W + W، W + OSMs و W + OSS1 Transcriptome ەوە هێنراونەتە ئاراوە (39). بەگوێرەی شێوازی دووبارە داڕشتنەوەی میتابۆلۆم، جۆرەکان بە باشی لە بۆشایی ترانسکریپتۆمدا جیاکراونەتەوە، لە نێوانیاندا N. attenuated بەرزترین RDPIی OS-هەڵگیراو نیشان دا، لە کاتێکدا N. gracilis نزمترینی هەبوو (شێوەی 6A). بەڵام دەرکەوت کە جۆراوجۆری ترانسکریپتۆم کە لەلایەن N. oblonga ەوە هێنراوەتەوە کەمترین بووە لە نێوان چوار جۆرەکەدا، بە پێچەوانەی بەرزترین جۆراوجۆری میتابۆنۆمی N. oblonga کە پێشتر لە حەوت جۆردا نیشان دراوە. توێژینەوەکانی پێشوو دەریانخستووە کە کۆمەڵێک جین کە پەیوەندییان بە سیگناڵەکانی بەرگری سەرەتاییەوە هەیە، لەوانەش سیگناڵەکانی JA، تایبەتمەندی وەڵامەکانی بەرگری سەرەتایی ڕوون دەکەنەوە کە بەهۆی ئیلیسیتەرەکانی پەیوەست بە ڕووەکخۆرەکانەوە لە جۆرەکانی نیکۆتیانادا هێنراونەتە ئاراوە (39). بەراوردکردنی ڕێڕەوی ئاماژەدانی JA لە نێوان ئەم چوار جۆرەدا نەخشێکی سەرنجڕاکێشی دەرخست (شێوەی 6B). زۆربەی جینەکانی ئەم ڕێگایە، وەک AOC، OPR3، ACX و COI1، ئاستی تاڕادەیەک بەرزی ئیندێکشنیان لەم چوار جۆرەدا نیشان دا. بەڵام جینێکی سەرەکی، JAR4، JA دەگۆڕێت بۆ فۆڕمی چالاکە بایۆلۆژییەکەی لە نووسراوەکانی کەڵەکەبووی JA-Ile، و ئاستی نووسینەوەی زۆر نزمە، بە تایبەت لە N. mills، Nepenthes pieris و N. microphylla. سەرەڕای ئەوە، تەنها نووسراوی جینێکی تری AOS لە N. bifidum دەستنیشان نەکرا. ئەم گۆڕانکاریانە لە دەربڕینی جینەکاندا ڕەنگە بەرپرس بن لە فینۆتایپە توندەکان کە بەهۆی بەرهەمهێنانی کەمی JA لە جۆرە بێهێزەکانی سیگناڵ و هێنانەکایەی N. gracilis هێنراونەتە ئاراوە.
(A) شیکاری تیۆری زانیاری لە دووبارە بەرنامەدانانی وەڵامەکانی سەرەتایی نووسینەوەی چوار جۆری تووتنی نزیک لە یەکتر کە 30 خولەک دوای هێنانەکایەی ڕووەکخۆر نمونەیان لێوەرگیراوە. RDPI بە بەراوردکردنی گەڵاکانی هاندەری OS ڕووەکخۆر لەگەڵ کۆنتڕۆڵی برینەکان حیسابی بۆ دەکرێت. ڕەنگەکان ئاماژەن بۆ جۆرە جیاوازەکان، هێماکانیش ئاماژەن بۆ شێوازی چارەسەرکردنی جیاواز. (B) شیکاری دەربڕینی جینەکان لە ڕێڕەوی ئاماژەدانی JA لە نێوان چوار جۆردا. ڕێڕەوی JA ئاسانکراو لە تەنیشت پڵۆتی بۆکسەکەدا نیشان دراوە. ڕەنگە جیاوازەکان ئاماژەن بۆ شێوازی جیاوازی پرۆسێسکردن. ئەستێرەکە ئاماژە بەوە دەکات کە جیاوازییەکی بەرچاو لە نێوان چارەسەری W + OS و کۆنترۆڵی W + W هەیە (بۆ تاقیکردنەوەی t ی Student بۆ جیاوازییەکانی جووت، *P<0.05، **P<0.01 و ***P<0.001). ئۆپدا، ترشی 12-ئۆکسۆفایتۆدینۆیک؛ OPC-8: 0،3-ئۆکسۆ-2(2'(Z)-پێنتێنیل)-سایکلۆپێنتان-1-ترشی ئۆکتانۆیک.
لە کۆتا بەشدا، لێکۆڵینەوەمان کرد کە چۆن دووبارە داڕشتنەوەی تایبەت بە جۆرەکانی مێروو لە میتابۆلۆمی جۆرە جیاوازەکانی ڕووەک دەتوانێت بەرگری لە ڕووەکخۆرەکان بکات. لێکۆڵینەوەکانی پێشوو جەختیان لەسەر ڕەگەزی نیکۆتیانا کردەوە. بەرگریان بەرامبەر بە Ms و کرمۆکە جیاوازییەکی زۆری هەیە (40). لێرەدا، ئێمە لێکۆڵینەوەمان لە پەیوەندی نێوان ئەم مۆدێلە و پلاستیسیتی میتابۆلیکییان کرد. بە بەکارهێنانی چوار جۆری تووتنی سەرەوە، و تاقیکردنەوەی پەیوەندی نێوان جۆراوجۆری و تایبەتمەندبوونی میتابۆلۆم کە بەهۆی ڕووەکخۆرەکانەوە دروست دەبێت و بەرگری ڕووەکەکان بۆ Ms و Sl، بۆمان دەرکەوت کە بەرگری و هەمەچەشنی و تایبەتمەندبوون بەرامبەر بە گشتی Sl هەموویان پەیوەندییەکی ئەرێنییان هەیە، لەکاتێکدا پەیوەندی نێوان بەرگری بەرامبەر خانمانی پسپۆڕ و پسپۆڕی لاوازە، و پەیوەندی لەگەڵ جۆراوجۆریدا گرنگ نییە (شێوەی 1). S10). سەبارەت بە بەرگری S1، هەردوو N. chinensis و N. gracilis لاوازکراو، کە پێشتر دەرکەوتبوو کە هەردوو ئاستی گواستنەوەی سیگناڵی JA و پلاستیسیتی میتابۆلۆم پیشان دەدەن، وەڵامی زۆر جیاوازیان هەبوو بۆ هێنانەکایەی گیاخۆرەکان، هەروەها بەرگرییەکی بەرزی هاوشێوەیان نیشان دا. سێکس.
لە شەست ساڵی ڕابردوودا، تیۆری بەرگری ڕووەک چوارچێوەیەکی تیۆری دابین کردووە، کە لەسەر بنەمای ئەو تیۆرییە توێژەران پێشبینی ژمارەیەکی بەرچاویان لە پەرەسەندن و ئەرکەکانی میتابۆلیتە تایبەتمەندەکانی ڕووەک کردووە. زۆربەی ئەم تیۆریانە ڕێکاری ئاسایی دەرئەنجامە بەهێزەکان پەیڕەو ناکەن (41). ئەوان پێشبینی سەرەکی (3) لە هەمان ئاستی شیکاریدا پێشنیار دەکەن. کاتێک تاقیکردنەوەی پێشبینییە سەرەکییەکان ڕێگە دەدات تیۆرییە تایبەتەکان شیبکرێنەوە، ئەمە دەبێتە هۆی ئەوەی کە بوارەکە بەرەو پێشەوە بچێت. پشتگیری بکرێن، بەڵام ئەوانی تر ڕەت بکەنەوە (42). بەڵکو تیۆری نوێ پێشبینی لە ئاستە جیاوازەکانی شیکاریدا دەکات و چینێکی نوێی ڕەچاوکردنی وەسفکەر زیاد دەکات (42). بەڵام، ئەو دوو تیۆرییەی کە لە ئاستی کاراییدا پێشنیار کراون، MT و OD، دەتوانرێت بە ئاسانی وەک پێشبینییە گرنگەکانی گۆڕانکارییە تایبەتەکانی گۆڕانکارییەکان کە بەهۆی ڕووەکخۆرەکانەوە ڕوودەدەن ڕوون بکرێتەوە: تیۆری OD پێی وایە کە گۆڕانکارییەکان لە "فەزای" میتابۆلیکی تایبەتمەنددا زۆر ئاراستەیین. تیۆری MT پێی وایە کە ئەم گۆڕانکاریانە نائاڕاستەیی دەبن و بە شێوەیەکی هەڕەمەکی لە فەزای گۆڕانکاریدا جێگیر دەبن، و مەیلیان هەیە کە میتابۆلیتە بەهای بەرگری بەرزیان هەبێت. پشکنینەکانی پێشووی پێشبینییەکانی OD و MT بە بەکارهێنانی کۆمەڵەیەکی تەسک لە پێکهاتەکانی "بەرگری" پێشوەختە تاقیکراونەتەوە. ئەم تاقیکردنەوە سەنتەری میتابۆلیتانە ڕێگری لە توانای شیکردنەوەی ڕادە و ڕێڕەوی ڕێکخستنەوەی میتابۆلۆم دەکەن لە کاتی ڕووەکخۆردا، و ڕێگە نادەن تاقیکردنەوە لە چوارچێوەیەکی ئاماری بەردەوامدا پێویستی بە پێشبینییە سەرەکییەکان هەبێت کە دەتوانرێت بە گشتی لەبەرچاو بگیرێت گۆڕانکارییەکان لە میتابۆلۆمی ڕووەکەکاندا ژماردن. لێرەدا، ئێمە تەکنەلۆژیای داهێنەرانەمان لە میتابۆلۆمیکسدا بەکارهێنا لەسەر بنەمای MSی حیساباتی و شیکاری MSی وەرچەرخانمان ئەنجامدا بە دراوی گشتی وەسفکەرەکانی تیۆری زانیاری بۆ تاقیکردنەوەی جیاوازی نێوان ئەو دووانەی پێشنیارکراون لە ئاستی میتابۆلۆمیکی جیهانیدا. پێشبینی سەرەکی ئەم تیۆرییە. تیۆری زانیاری لە زۆر بواردا بەکارهێنراوە، بە تایبەت لە چوارچێوەی توێژینەوەی جۆراوجۆری زیندوو و ڕۆیشتنی ماددە خۆراکیەکان (43). بەڵام ئەوەندەی ئێمە دەزانین ئەمە یەکەم بەرنامەیە کە بەکاردێت بۆ وەسفکردنی فەزای زانیاری میتابۆلیکی ڕووەکەکان و چارەسەرکردنی کێشە ئیکۆلۆژییەکانی پەیوەست بە گۆڕانکارییە کاتیەکانی میتابۆلیزم لە وەڵامی ئاماژە ژینگەییەکان. بە تایبەتی توانای ئەم شێوازە لە توانای بەراوردکردنی نەخشەکانی ناو و نێوان جۆرەکانی ڕووەکدایە بۆ پشکنینی ئەوەی کە چۆن ڕووەکخۆرەکان لە جۆرە جیاوازەکانەوە پەرەیان سەندووە بۆ نەخشی پەرەسەندنی گەورەی نێوان جۆرەکان لە ئاستە جیاوازەکانی پەرەسەندندا. میتابۆلیزم.
شیکاری پێکهاتەی سەرەکی (PCA) کۆمەڵە داتایەکی فرەگۆڕاو دەگۆڕێت بۆ فەزای کەمکردنەوەی ڕەهەندی بەجۆرێک کە ڕەوتی سەرەکی داتاکان ڕوون بکرێتەوە، بۆیە بەزۆری وەک تەکنیکێکی گەڕان بەکاردەهێنرێت بۆ شیکردنەوەی کۆمەڵە داتاکان، وەک میتابۆلۆمی دیکۆلۆشن. بەڵام کەمکردنەوەی ڕەهەندی بەشێک لە ناوەڕۆکی زانیاری لە کۆمەڵە داتاکاندا لەدەست دەدات، و PCA ناتوانێت زانیاری چەندایەتی سەبارەت بەو تایبەتمەندیانە بدات کە بە تایبەتی پەیوەندییان بە تیۆری ئیکۆلۆژییەوە هەیە، وەک: چۆن ڕووەکخۆرەکان جۆراوجۆری لە بوارە تایبەتەکاندا ڕێکدەخەنەوە (بۆ نموونە، دەوڵەمەندی، دابەشبوون) و زۆری) میتابۆلیتەکان؟ کام میتابۆلیتە پێشبینیکەری دۆخی هاندەری گیاخۆرێکی دیاریکراو؟ لە ڕوانگەی تایبەتمەندی و جۆراوجۆری و هاندەریەوە، ناوەڕۆکی زانیارییەکانی پرۆفایلی میتابۆلیتە تایبەتەکانی گەڵا شی دەبێتەوە، و دەردەکەوێت کە خواردنی ڕووەکخۆرەکان دەتوانێت میتابۆلیزمی تایبەت چالاک بکات. بە شێوەیەکی چاوەڕواننەکراو، ئێمە تێبینیمان کرد کە، وەک لە نیشاندەرەکانی تیۆری زانیاریدا باسکراوە کە جێبەجێکراون، دۆخی میتابۆلیکی دەرەنجامی سەریەککەوتنێکی گەورەی هەیە دوای هێرشەکانی دوو ڕووەکخۆر (زانای گشتی Sl کە شەوانە خۆراکیان پێدەدرێت) و خاتوو پسپۆڕی سۆلانسیا هەرچەندە هەڵسوکەوتی خۆراکدان و چڕبوونەوەیان جیاوازییەکی بەرچاوی هەیە. دەستپێکەری ترشی چەوری-ترشی ئەمینی کۆنجۆگەیت (FAC) لە OS (31). بە بەکارهێنانی OS ی ڕووەکخۆر بۆ چارەسەرکردنی برینەکانی کونکردنی ستاندارد، چارەسەری ڕووەکخۆری ھاوشێوە ڕەوتێکی هاوشێوەی نیشان دا. ئەم ڕێکارە ستانداردە بۆ وەهمییکردنی وەڵامی ڕووەکەکان بۆ هێرشی ڕووەکخۆرەکان ئەو هۆکارە سەرلێشێواوانە لەناو دەبات کە بەهۆی گۆڕانکاری لە ڕەفتاری خواردنی ڕووەکخۆرەکاندا دروست دەبن، کە دەبێتە هۆی پلەی جیاوازی زیان لە کاتە جیاوازەکاندا (34). FAC کە بە هۆکاری سەرەکی OSM ناسراوە، JAS و وەڵامەکانی تری هۆرمۆنی ڕووەکی لە OSS1 کەمدەکاتەوە، لەکاتێکدا OSS1 سەدان هێندە کەمدەکاتەوە (31). بەڵام OSS1 بووە هۆی ئاستی هاوشێوەی کەڵەکەبوونی JA بە بەراورد لەگەڵ OSM. پێشتر دەرکەوتووە کە وەڵامی JA لە نەپێنتێسی لاوازکراودا زۆر هەستیارە بە OSM، کە FAC دەتوانێت چالاکییەکەی بپارێزێت تەنانەت ئەگەر بە ئاو 1:1000 شل بکرێتەوە (44). بۆیە، بە بەراورد لەگەڵ OSM، هەرچەندە FAC لە OSS1 زۆر نزمە، بەڵام بەسە بۆ هاندانی بڵاوبوونەوەی JA بەس. توێژینەوەکانی پێشوو دەریانخستووە کە دەتوانرێت پڕۆتینە هاوشێوەکانی پۆرین (45) و ئۆلیگۆساکاریدەکان (46) وەک ئاماژەی گەردیلەیی بەکاربهێنرێت بۆ دەستپێکردنی وەڵامەکانی بەرگری ڕووەک لە OSS1. بەڵام هێشتا ڕوون نییە کە ئایا ئەم ئیلیسیتەرانە لە OSS1 بەرپرسیارن لە کەڵەکەبوونی JA کە لە لێکۆڵینەوەکانی ئێستادا بینراوە.
هەرچەندە کەم لێکۆڵینەوە هەیە کە باس لە پەنجەمۆرەکانی گۆڕانکاری گۆڕانکاری بکات کە بەهۆی بەکارهێنانی ڕووەکخۆرە جیاوازەکان یان JA یان SA دەرەکی (ترشی سالیسیلیک) دروست دەبێت (47)، بەڵام کەس تێکچوونی تایبەت بە جۆرەکانی ڕووەکخۆرەکانی لە تۆڕی چیمەنی ڕووەک و کاریگەرییەکانی لەسەر تایبەتەکان تێک نەداوە. کاریگەری گشتی میتابۆلیزم بە شێوەیەکی سیستماتیکی لێکۆڵینەوەی لەسەر کراوە. زانیاری کەسی. ئەم شیکارییە زیاتر پشتڕاستی کردەوە کە پەیوەندی تۆڕی هۆرمۆنە ناوخۆییەکان لەگەڵ هۆرمۆنەکانی تری ڕووەکی جگە لە JAs تایبەتمەندی ڕێکخستنەوەی گۆڕانکاری خۆراک کە بەهۆی ڕووەکخۆرەکانەوە دروست دەبێت، لە قاڵب دەدات. بە تایبەتی، ئێمە دۆزیمانەوە کە ET کە بەهۆی OSMەوە دروست بووە بە شێوەیەکی بەرچاو زیاترە لەوەی کە بەهۆی OSS1ەوە دروست بووە. ئەم شێوازە لەگەڵ ناوەڕۆکی زیاتری FAC لە OSMدا یەکدەگرێتەوە، کە مەرجێکی پێویست و بەسە بۆ دەستپێکردنی تەقینەوەی ET (48). لە چوارچێوەی کارلێکی نێوان ڕووەک و ڕووەکخۆرەکاندا، ئەرکی ئاماژەدانی ET لەسەر داینامیکی میتابۆلیتە تایبەتەکانی ڕووەک هێشتا وردە وردە و تەنها یەک گروپی ئاوێتە دەکاتە ئامانج. سەرەڕای ئەوە، زۆربەی توێژینەوەکان بەکارهێنانی دەرەکی ET یان پێشەنگەکانی یان ڕێگریکەرە جۆراوجۆرەکانیان بەکارهێناوە بۆ لێکۆڵینەوە لە ڕێکخستنی ET، لەنێویاندا ئەم بەکارهێنانە کیمیاییە دەرەکیانە چەندین کاریگەری لاوەکی نادیاریکراو بەرهەم دەهێنن. بەپێی زانیارییەکانمان، ئەم توێژینەوەیە نوێنەرایەتی یەکەم پشکنینی سیستماتیکی گەورەیە بۆ ڕۆڵی ET لە بەکارهێنانی ET بۆ بەرهەمهێنان و هەستکردن بە ڕووەکی گۆڕدراوی جینی تێکچوو بۆ هەماهەنگی داینامیکی میتابۆلۆمی ڕووەک. هێنانەکایەی ET تایبەت بە ڕووەکخۆرەکان لە کۆتاییدا دەتوانێت وەڵامی میتابۆلۆم بگۆڕێت. گرنگترینیان دەستکاریکردنی گۆڕدراوی جینەکانی جینەکانی بایۆسێنتێزی ET (ACO) و تێگەیشتن (ETR1) کە کەڵەکەبوونی دی نۆڤۆی تایبەت بە ڕووەکخۆرەکانی فینۆلامیدەکانی ئاشکرا کرد. پێشتر دەرکەوتووە کە ET دەتوانێت کەڵەکەبوونی نیکۆتین کە بە هۆی JA ەوە هێنراوە ورد بکاتەوە بە ڕێکخستنی پوترێسین N-methyltransferase (49). بەڵام لە ڕوانگەی میکانیکییەوە، ڕوون نییە کە چۆن ET وردەکارییەکانی هێنانەکایەی فینامید ڕێکدەخات. جگە لە ئەرکی گواستنەوەی سیگناڵەکانی ET، دەتوانرێت شلەی گۆڕانکارییەکان شانت بکرێت بۆ S-adenosyl-1-methionine بۆ ڕێکخستنی وەبەرهێنان لە پۆلیئەمینۆفینۆل ئەمیدەکان. S-adenosyl-1-methionine ET و ناوەندی باوی ڕێڕەوی بایۆسێنتێزی پۆلیئەمینە. ئەو میکانیزمەی کە سیگناڵی ET ئاستی فینۆلامید بەهۆیەوە ڕێکدەخات پێویستی بە لێکۆڵینەوەی زیاترە.
بۆ ماوەیەکی زۆر، بەهۆی ژمارەیەکی زۆری میتابۆلیتە تایبەتەکانی پێکهاتەی نادیار، گرنگیدانی چڕ بە پۆلە میتابۆلیتە تایبەتەکان نەیتوانیوە بە توندی گۆڕانکارییە کاتیەکانی جۆراوجۆری میتابۆلیکی دوای کارلێکە بایۆلۆژییەکان هەڵسەنگێنێت. لە ئێستادا، بە پشتبەستن بە شیکاری تیۆری زانیاری، ئەنجامی سەرەکی بەدەستهێنانی سپێکتریمی MS/MS لەسەر بنەمای میتابۆلیتە بێلایەنەکان ئەوەیە کە گیاخۆرەکان کە گیاخۆرەکان دەخۆن یان ھاوشێوە دەکەن بەردەوامن لە کەمکردنەوەی جۆراوجۆری میتابۆلیکی گشتی میتابۆلۆمی گەڵا لە هەمان کاتدا پلەی تایبەتمەندییەکەی زیاد دەکەن. ئەم زیادبوونە کاتیەی تایبەتمەندی میتابۆلۆم کە بەهۆی گیاخۆرەکانەوە دروست دەبێت پەیوەندی بە زیادبوونی هاوبەشی تایبەتمەندی ترانسکریپتۆمەوە هەیە. ئەو تایبەتمەندییەی کە زۆرترین بەشداری لەم تایبەتمەندییە گەورەترەی میتابۆلۆمەدا دەکات (کە بەهای Si بەرزتری هەیە) میتابۆلیتە تایبەتەکەیە کە پێشتر ئەرکی ڕووەکخۆری تایبەتمەندە. ئەم مۆدێلە لەگەڵ پێشبینیکردنی تیۆری OD یەکدەگرێتەوە، بەڵام پێشبینیکردنی MT کە پەیوەندی بە هەڕەمەکییەتی دووبارە بەرنامەدانانی میتابۆلۆمەوە هەیە یەکدەگرێتەوە. بەڵام، ئەم زانیاریانە لەگەڵ پێشبینیکردنی مۆدێلی تێکەڵاودا یەکدەگرێتەوە (باشترین MT؛ وێنەی 1B)، چونکە میتابۆلیتە ناتایبەتمەندەکانی تر کە ئەرکی بەرگری نادیاریان هەیە ڕەنگە هێشتا دابەشکردنی Si هەڕەمەکی پەیڕەو بکەن.
نەخشێکی جێی سەرنج کە زیاتر لەم لێکۆڵینەوەیەدا گیراوە ئەوەیە کە لە ئاستی پەرەسەندنی بچووکەوە (تاکە ڕووەک و دانیشتوانی تووتن) تا پێوەرێکی پەرەسەندنی گەورەتر (جۆرەکانی تووتن کە پەیوەندییەکی نزیکیان هەیە)، ئاستە جیاوازەکانی ڕێکخستنی پەرەسەندن لە "باشترین بەرگری"دان جیاوازییەکی بەرچاو لە تواناکانی ڕووەکخۆرەکاندا هەیە. مۆر و هاوکارانی. (20) و کیسلەر و کالسکی (1) بە شێوەیەکی سەربەخۆ پێشنیاریان کرد کە سێ ئاستی کارایی جۆراوجۆری زیندوو بگۆڕن کە لە سەرەتادا لەلایەن ویتتاکەرەوە جیاکراونەتەوە (50) بۆ گۆڕانکارییە کاتییە پێکهێنەر و هاندەرەکانی جۆراوجۆری کیمیایی؛ ئەم نووسەرانە هیچ کورتەیەکیان نەخستۆتەڕوو ڕێکارەکانی کۆکردنەوەی زانیاری میتابۆلۆمی قەبارە گەورە هەروەها چۆنیەتی حیسابی جۆراوجۆری میتابۆلۆمی لەم زانیاریانەدا ناخەنە ڕوو. لەم لێکۆڵینەوەیەدا، ڕێکخستنە بچووکەکان بۆ پۆلێنکردنی کارایی ویتتاکەر جۆراوجۆری میتابۆلیکی α وەک جۆراوجۆری سپێکتری MS/MS لە ڕووەکێکی دیاریکراودا لەبەرچاو دەگرێت، و جۆراوجۆری میتابۆلیکی β وەک میتابۆلیزمی بنەڕەتی ناو جۆرەکانی کۆمەڵێک لە دانیشتووان Space، و جۆراوجۆری میتابۆلیکی γ دەبێتە درێژکراوەی شیکاری جۆرە هاوشێوەکان.
سیگناڵی JA پێویستە بۆ مەودای بەرفراوانی وەڵامەکانی گۆڕانکارییەکانی ڕووەکخۆر. بەڵام، کەمی تاقیکردنەوەی چەندایەتی توند هەیە لە بەشداریکردنی ڕێکخستنی ناو تایبەتمەندیەکانی بایۆسێنتێزی JA بۆ جۆراوجۆری میتابۆلۆم، و ئایا سیگناڵی JA شوێنێکی گشتییە بۆ هەمەچەشنکردنی میتابۆلیکی هاندەری فشار لەسەر پێوەرێکی پەرەسەندنی گەورەتر، هێشتا زەحمەتە. ئێمە تێبینیمان کرد کە سروشتی ڕووەکخۆری گیاخۆری نێپێنتێس دەبێتە هۆی تایبەتمەندی میتابۆلۆم و گۆڕانی تایبەتمەندی میتابۆلۆم لەناو دانیشتوانی جۆرەکانی نیکۆتیانا و لە نێوان جۆرەکانی نیکۆتیانا کە پەیوەندییەکی نزیکیان هەیە بە شێوەیەکی سیستماتیکی پەیوەندی ئەرێنی لەگەڵ ئاماژەدانی JA هەیە. سەرەڕای ئەوە، کاتێک سیگناڵی JA تێکدەچێت، تایبەتمەندی گۆڕانکارییەکان کە لەلایەن تاکە ڕووەکخۆرێکی جۆری جینۆتیپەوە هێنراوەتەوە هەڵدەوەشێتەوە (شێوەی 3، C و E). بەو پێیەی گۆڕانکارییەکانی سپێکتریمی میتابۆلیکی دانیشتوانی نێپێنتێس کە بە شێوەیەکی سروشتی لاوازکراون زۆربەیان چەندایەتین، گۆڕانکارییەکانی جۆراوجۆری و تایبەتمەندی βی میتابۆلیکی لەم شیکارییەدا ڕەنگە بە شێوەیەکی بەرچاو بەهۆی وروژاندنی بەهێزی پۆلە ئاوێتە دەوڵەمەندەکانی میتابۆلیتەوە بێت. ئەم پۆلە ئاوێتانە بەشێک لە پرۆفایلی میتابۆلۆم زاڵن و دەبنە هۆی پەیوەندییەکی ئەرێنی لەگەڵ سیگناڵەکانی JA.
لەبەر ئەوەی میکانیزمە بایۆکیمیاییەکانی جۆرەکانی تووتن کە پەیوەندییەکی نزیکیان پێیەوە هەیە زۆر جیاوازن، میتابۆلیتەکان بە تایبەتی لە لایەنی چۆنایەتیدا دەستنیشان دەکرێن، بۆیە زیاتر شیکارییە. پرۆسێسکردنی تیۆری زانیاری بۆ پرۆفایلی میتابۆلیکی گیراو ئاشکرای دەکات کە هێنانەکایەی گیاخۆرەکان مامەڵەکردن لە نێوان جۆراوجۆری گامای میتابۆلیکی و تایبەتمەندبوون خراپتر دەکات. سیگناڵی JA ڕۆڵێکی سەرەکی دەگێڕێت لەم مامەڵەکردنەدا. زیادبوونی تایبەتمەندی میتابۆلۆم لەگەڵ پێشبینی سەرەکی OD یەکدەگرێتەوە و پەیوەندییەکی ئەرێنی لەگەڵ سیگناڵی JA هەیە، لە کاتێکدا سیگناڵی JA پەیوەندییەکی نەرێنی لەگەڵ جۆراوجۆری گامای میتابۆلیکی هەیە. ئەم مۆدێلانە ئاماژە بەوە دەکەن کە توانای OD ی ڕووەکەکان بە شێوەیەکی سەرەکی بەهۆی پلاستیسیتی JA دیاری دەکرێت، جا چ لەسەر پێوەرێکی پەرەسەندنی بچووک بێت یان لەسەر پێوەرێکی پەرەسەندنی گەورەتر. تاقیکردنەوەکانی بەکارهێنانی JA دەرەکی کە بەدەوری کەموکوڕیەکانی بایۆسێنتێزی JAدا دەگەڕێن زیاتر ئاشکرای دەکەن کە جۆرەکانی تووتنی نزیک لەیەکتر دەتوانرێت جیابکرێنەوە بۆ جۆرەکانی وەڵامدەرەوەی سیگناڵ و جۆرەکانی وەڵامنەدەرەوەی سیگناڵ، هەروەک چۆن شێوازی JA و پلاستیسیتی میتابۆلۆمیان کە لەلایەن گیاخۆرەکانەوە هێنراوە. جۆرەکانی وەڵامنەدەرەوەی نیشانە ناتوانن وەڵام بدەنەوە بەهۆی بێتوانایی خۆیان لە بەرهەمهێنانی JAی ناوخۆیی و هەربۆیە تووشی سنووردارکردنی فیزیۆلۆژی دەبن. ئەمەش ڕەنگە بەهۆی گۆڕانکاری لە هەندێک جینە سەرەکییەکان لە ڕێڕەوی ئاماژەدانی JA (AOS و JAR4 لە N. crescens) لە... ئەم ئەنجامە ئاماژە بەوە دەکات کە ئەم شێوازە پەرەسەندنییە گەورەکانی نێوان جۆرەکان ڕەنگە بە شێوەیەکی سەرەکی بەهۆی گۆڕانکاری لە تێگەیشتن و وەڵامدانەوەی هۆرمۆنە ناوخۆییەکانەوە بێت.
جگە لە کارلێکی نێوان ڕووەک و ڕووەکخۆرەکان، گەڕان بەدوای جۆراوجۆری میتابۆلیکدا پەیوەندی بە هەموو پێشکەوتنە تیۆرییە گرنگەکانەوە هەیە لە لێکۆڵینەوەکانی گونجانی بایۆلۆژی لەگەڵ ژینگە و پەرەسەندنی تایبەتمەندییە ئاڵۆزەکانی فینۆتایپی. لەگەڵ زیادبوونی بڕی ئەو زانیاریانەی کە لەلایەن ئامێرە مۆدێرنەکانی MS بەدەست دەهێنرێن، تاقیکردنەوەی گریمانەکان لەسەر جۆراوجۆری میتابۆلیک ئێستا دەتوانێت جیاوازییەکانی میتابۆلیتی تاک/پۆل تێپەڕێنێت و شیکاری جیهانی ئەنجام بدات بۆ ئاشکراکردنی نەخشە چاوەڕواننەکراوەکان. لە پرۆسەی شیکارییەکی گەورەدا، مەتافۆرێکی گرنگ بیرۆکەی بیرکردنەوە لە نەخشەی مانادارە کە دەتوانرێت بۆ لێکۆڵینەوە لە داتاکان بەکاربهێنرێت. بۆیە ئەنجامێکی گرنگی تێکەڵکردنی ئێستای میتابۆلۆمیکی بێلایەنی MS/MS و تیۆری زانیاری ئەوەیە کە پێوەرێکی سادە دابین دەکات کە دەتوانرێت بەکاربهێنرێت بۆ دروستکردنی نەخشە بۆ گەڕان بە جۆراوجۆری گۆڕانکارییەکان لەسەر پێوەرە تاکسۆنۆمییە جیاوازەکان. مەرجی بنەڕەتی ئەم شێوازەیە. لێکۆڵینەوە لە پەرەسەندنی مایکرۆ/ماکرۆ و ئیکۆلۆژیای کۆمەڵگا.
لە ئاستی پەرەسەندنی گەورەدا، ناوەکی تیۆری هاوپەرەسەندنی ڕووەک و مێرووەکانی ئێرلیچ و ڕاڤێن (51) پێشبینیکردنە کە گۆڕانی جۆراوجۆری میتابۆلیکی نێوان جۆرەکان هۆکاری هەمەچەشنبوونی ڕەچەڵەکی ڕووەکەکانە. بەڵام لە ماوەی پەنجا ساڵدا دوای بڵاوبوونەوەی ئەم بەرهەمە سەرەکییە، ئەم گریمانەیە بە دەگمەن تاقی کراوەتەوە (52). ئەمەش بە شێوەیەکی بەرچاو بەهۆی تایبەتمەندییە فایلۆجینێتیکییەکانی تایبەتمەندییە گۆڕانکارییە بەراوردکراوەکانە لە سەرانسەری ڕەچەڵەکی ڕووەکی مەودای دوور. دەتوانرێت دەگمەنییەکە بۆ بەستنەوەی شێوازەکانی شیکاری ئامانج بەکاربهێنرێت. ڕەوتی کاری ئێستای MS/MS کە لەلایەن تیۆری زانیارییەوە پرۆسێس دەکرێت، لێکچوونی پێکهاتەی MS/MSی میتابۆلیتە نەناسراوەکان (بەبێ هەڵبژاردنی پێشوەختەی میتابۆلیتە) چەندایەتی دەکات و ئەم MS/MSانە دەگۆڕێت بۆ کۆمەڵێک MS/MS، بەمجۆرە لە میتابۆلیزمی پیشەیی ئەم مۆدێلە پەرەسەندنییە گەورەکان لە پێوەرەکانی پۆلێنکردندا بەراورد دەکرێن. پێوەرە ئامارییە سادەکان. پرۆسەکە هاوشێوەی شیکاری فایلۆجینەتیکییە، کە دەتوانێت ڕێکخستنی ڕێزبەندی بەکاربهێنێت بۆ ژماردن و دیاریکردنی ڕێژەی هەمەچەشنبوون یان پەرەسەندنی کارەکتەرەکان بەبێ پێشبینیکردنی پێشوەختە.
لە ئاستی بایۆکیمیاییدا، گریمانەی سکرینکردنی فیرن و جۆنز (53) نیشان دەدات کە جۆراوجۆری میتابۆلیکی لە ئاستە جیاوازەکاندا دەپارێزرێت بۆ دابینکردنی کەرەستەی خاو بۆ جێبەجێکردنی چالاکییە بایۆلۆژییەکانی میتابۆلیتە پێشتر پەیوەندیدار نەبووەکان یان جێگرەوەکان. شێوازەکانی تیۆری زانیاری چوارچێوەیەک دابین دەکەن کە تێیدا ئەم گواستنەوە پەرەسەندنانەی تایبەت بە میتابۆلیتەکان کە لە کاتی تایبەتمەندی میتابۆلیتدا ڕوودەدەن دەتوانرێت وەک بەشێک لە پرۆسەی سکرینکردنی پەرەسەندنی پێشنیارکراوی ژمارەیی بکرێن: گونجانی چالاک لە ڕووی بایۆلۆژییەوە لە تایبەتمەندی کەمەوە بۆ تایبەتمەندی بەرز میتابۆلیتە ڕێگریکراوەکانی ژینگەیەکی دیاریکراو.
بەگشتی، لە ڕۆژانی سەرەتای بایۆلۆجیای گەردیلەیی، تیۆرییە گرنگەکانی بەرگری ڕووەک پەرەیان پێدرا و شێوازەکانی گریمانە لێبڕینەکان بە شێوەیەکی بەرفراوان بە تاکە ئامرازی پێشکەوتنی زانستی دادەنرێت. ئەمەش بە شێوەیەکی بەرچاو دەگەڕێتەوە بۆ سنووردارکردنی تەکنیکی پێوانەکردنی تەواوی میتابۆلۆم. هەرچەندە شێوازە گریمانەییەکان بە تایبەتی لە هەڵبژاردنی میکانیزمە هۆکارەکانی تردا بەسوودن، بەڵام توانای ئەوان بۆ پێشخستنی تێگەیشتنمان لە تۆڕە بایۆکیمیاییەکان سنووردارترە لە شێوازە حیساباتییەکان کە ئێستا لە زانستی داتا چڕدا بەردەستن. بۆیە ئەو تیۆرییانەی کە ناتوانرێت پێشبینی بکرێن زۆر لە دەرەوەی بازنەی داتا بەردەستەکانن، بۆیە ناتوانرێت فۆرمولەی گریمانەیی/سوڕی تاقیکردنەوەی پێشکەوتن لە بواری توێژینەوەدا هەڵبوەشێنرێتەوە (4). ئێمە پێشبینی دەکەین کە ڕەوتی کاری حیساباتی میتابۆلۆمیکس کە لێرەدا ناسێنراوە دەتوانێت سەرنجدان بە پرسەکانی ئەم دواییە (چۆن) و کۆتایی (بۆچی)ی جۆراوجۆری میتابۆلۆمیک، و بەشداری بکات لە سەردەمێکی نوێی زانستی داتا کە لە ڕووی تیۆریەوە ڕێنمایی کراوە. ئەو سەردەمە دووبارە بەدواداچوون بۆ ئەو تیۆرییە گرنگانە کردەوە کە ئیلهامبەخش بوون بۆ نەوەکانی پێشوو.
خۆراکدانی ڕاستەوخۆی ڕووەکخۆرەکان بە بەخێوکردنی کرمۆکەی پلەی دووەم یان کرمۆکەی Sl لەسەر یەک گەڵای ڕووەکی کۆزە ڕەنگی کاڵ لە یەک ڕووەکی گوڵاوی گوڵدا ئەنجام دەدرێت، لەگەڵ 10 دووبارەبوونەوەی ڕووەک بۆ هەر ڕووەکێک. کرمۆکەی مێرووەکان بە گیرە گیران، و شانەکانی گەڵاکانی دیکە 24 و 72 کاتژمێر دوای تووشبوون کۆکرانەوە و بە خێرایی بەستران، و میتابۆلیتەکان دەرهێنران.
چارەسەری ڕووەکخۆر بە شێوەیەکی زۆر هاوکات ھاوشێوە بکە. شێوازەکە بریتییە لە بەکارهێنانی ویلەکانی نەخشی قوماش بۆ کونکردنی سێ ڕیز دڕک لە هەر لایەکی بڕبڕەی ناوەڕاستی سێ گەڵای تەواو فراوانکراوی ڕووەکەکە لە کاتی قۆناغی گەشەکردنی تاجە گوڵینەی قوماشەکەدا، و دەستبەجێ 1:5 Diluted Ms. یان بەکارهێنانی پەنجەی دەستکێش بۆ دانانی S1 OS لەناو برینی کونکردنەکەدا. گەڵایەک دروێنە بکە و پرۆسێس بکە وەک لە سەرەوە باسمان کرد. ئەو ڕێگایەی پێشتر باسکراوە بەکاربهێنە بۆ دەرهێنانی میتابۆلیتە سەرەتاییەکان و هۆرمۆنەکانی ڕووەک (54).
بۆ بەکارهێنانی JA دەرەکی، سێ گەڵاکانی گەڵاکانی هەریەک لە شەش ڕووەکی گوڵاوی گوڵی هەر جۆرێک بە 20 میکرۆلیتر هەویرەی لانۆلین کە 150 میکرۆگرام MeJA (Lan + MeJA)ی تێدایە، و 20 میکرۆلیتر لانۆلین لەگەڵ چارەسەری برین (Lan + W) چارەسەر دەکرێن، یان 20 میکرۆلیتر لانۆلینی پاک وەک کۆنتڕۆڵ بەکاربهێنرێت. گەڵاکان 72 کاتژمێر دوای چارەسەرکردن کۆکرانەوە، بە خێرایی لە نایترۆجینی شلدا بەستران و لە پلەی گەرمی -80 پلەی سەدیدا هەڵگیران تا بەکارهێنان.
چوار هێڵی گۆڕدراوی جینی JA و ET، ئەوانیش irAOC (36)، irCOI1 (55)، irACO و sETR1 (48)، لە گروپی توێژینەوەکەماندا دەستنیشانکراون. irAOC بە توندی کەمبوونەوەی ئاستی JA و JA-Ile نیشان دا، لە کاتێکدا irCOI1 هەستیار نەبوو بە JAs. بە بەراورد لەگەڵ EV، کەڵەکەبوونی JA-Ile زیادی کردووە. بە هەمان شێوە irACO بەرهەمهێنانی ET کەم دەکاتەوە و بە بەراورد لەگەڵ EV sETR1 کە هەستیارە بە ET بەرهەمهێنانی ET زیاد دەکات.
سپێکترۆمێتری لەیزەری فۆتۆئاکۆستیک (Sensor Sense ETD-300 real-time ET sensor) بەکاردێت بۆ ئەنجامدانی پێوانەکردنی ET بە شێوەیەکی ناداگیرکەر. ڕاستەوخۆ دوای چارەسەرکردن، نیوەی گەڵاکان بڕدرا و گواسترانەوە بۆ ناو کوپێکی شووشەیی مۆرکراوی 4 مل، و ڕێگەی پێدرا شوێنی سەری لە ماوەی 5 کاتژمێردا کۆببێتەوە. لە کاتی پێوانەدا، هەر کوپێک بە ڕژێمی 2 لیتر/کاتژمێر هەوای پاک بۆ ماوەی 8 خولەک شۆردرا، کە پێشتر بە کاتالیستێکدا تێپەڕیبوو کە لەلایەن هەستەوەر هەستەوەرەوە دابینکرابوو بۆ لابردنی CO2 و ئاو.
داتاکانی مایکرۆئەرای لە سەرەتادا لە (35) بڵاوکراونەتەوە و لە بنکەدراوەی گشتگیری دەربڕینی جینەکانی سەنتەری نیشتمانی بۆ زانیاری بایۆتەکنەلۆژیا (NCBI) هەڵگیراون (ژمارەی پەیوەندی GSE30287). داتاکانی هاوتا لەگەڵ گەڵاکان کە بەهۆی چارەسەری W + OSMs و کۆنتڕۆڵی زیان نەبینراوەوە دروست بوون بۆ ئەم توێژینەوەیە دەرهێنران. چڕی خامەکە بریتییە لە log2. پێش شیکاری ئاماری، هێڵی بنەڕەتی گۆڕدرا و ئاساییکرایەوە بۆ سەدی ٧٥ی خۆی بە بەکارهێنانی پاکێجی نەرمەکاڵای R.
داتای ڕەسەنی ڕێکخستنی RNA (RNA-seq)ی جۆرەکانی نیکۆتیانا لە ئەرشیفی خوێندنەوەی کورتی NCBI (SRA) وەرگیراوە، ژمارەی پڕۆژەکە بریتییە لە PRJNA301787، کە لەلایەن Zhou et al. (39) و بەردەوام بن وەک لە (56)دا باسکراوە. داتا خاوەکانی پرۆسێس کراو لەلایەن W + W, W + OSM و W + OSS1 کە هاوتایە لەگەڵ جۆرەکانی نیکۆتیانا بۆ شیکاری لەم لێکۆڵینەوەیەدا هەڵبژێردران، و بەم شێوەیە پرۆسێس کران: یەکەم، خوێندنەوە خاوەکانی RNA-seq گۆڕدرا بۆ فۆرماتێکی FASTQ. HISAT2 FASTQ دەگۆڕێت بۆ SAM، و SAMtools فایلەکانی SAM دەگۆڕێت بۆ فایلەکانی BAM ڕیزکراو. StringTie بەکاردێت بۆ حیسابی دەربڕینی جینەکان، و شێوازی دەربڕینی ئەوەیە کە پارچە لە هەر هەزار پارچەی بنەڕەتی بۆ هەر ملیۆن پارچەی نووسینەوەی ڕێکخراو هەیە.
ستوونی کرۆماتۆگرافی ئەکلایم (150 ملم x 2.1 ملم؛ قەبارەی تەنۆلکەکان 2.2 میکرۆمەتر) کە لە شیکارییەکەدا بەکارهاتووە و ستوونی پاسەوانی 4 ملم x 4 ملم لە هەمان ماددە پێکهاتووە. ئەم گرادێنتە دووانەیەی خوارەوە لە سیستەمی کرۆماتۆگرافی شلەی Dionex UltiMate 3000 Ultra High Performance Liquid Chromatograph (UHPLC) بەکاردەهێنرێت: 0 بۆ 0.5 خولەک، ئایزۆکراتیک 90% A [ئاوی بێ ئایۆن، 0.1% (v/v) ئەسیتۆنیتڕیل و 0.05% ترشی فۆرمیک]، 10% B (ئەسیتۆنیتڕیل و 0.05% ترشی فۆرمیک)؛ 0.5 بۆ 23.5 خولەک، قۆناغی گرادێنت بە ڕێککەوت 10% A و 90% B یە؛ 23.5 بۆ 25 خولەک، ئایزۆکراتیک 10% A و 90% B. ڕێژەی لێشاوی 400μl/min. بۆ هەموو شیکارییەکانی MS، دەرزی شلکەرەوەی ستوونی بخەرە ناو شیکارکەری چوار جەمسەری و کاتی فڕین (qTOF) کە سەرچاوەی ئەلکترۆسپرای تێدایە کە لە دۆخی ئایۆنیزەکردنی ئەرێنیدا کاردەکات (ڤۆڵتیەی موولوولەیی، 4500 ڤۆڵت؛ دەرچەی موولوولەیی 130 ڤۆڵت؛ پلەی گەرمی وشککردنەوە 200 پلەی سەدی؛ ڕۆیشتنی هەوای وشککردنەوە 10 لیتر/دەقە).
شیکاری پارچەی MS / MS ئەنجام بدە (لەمەودوا بە MS / MS ناودەبرێت) کە پەیوەندی بەوەوە نییە یان جیا ناکرێتەوە لە داتاکان بۆ بەدەستهێنانی زانیاری پێکهاتەیی سەبارەت بە پرۆفایلی گۆڕانکاری گشتی کە دەتوانرێت دەستنیشان بکرێت. چەمکی شێوازی MS/MS بێ جیاوازی پشت بەو ڕاستییە دەبەستێت کە چوارجەمسەری پەنجەرەیەکی زۆر گەورەی دابڕانی بارستەی هەیە [بۆیە، هەموو سیگناڵەکانی ڕێژەی بارستە بۆ بارگاوی (m/z) وەک پارچەیەک لەبەرچاو بگرن]. هەر لەبەر ئەم هۆکارە، لەبەر ئەوەی ئامێری کاریگەری II نەیتوانی مەیلێکی CE دروست بکات، چەندین شیکاری سەربەخۆ ئەنجامدرا بە بەکارهێنانی بەهاکانی وزەی پێکدادانی جیابوونەوە بەهۆی پێکدادانەوە زیادکراو (CE). بە کورتی، سەرەتا نمونەکە شی بکە بە UHPLC-electrospray ionization/qTOF-MS بە بەکارهێنانی دۆخی تاکە سپێکترۆمێتری بارستەیی (بارودۆخی پارچەبوونی نزم کە بەهۆی پارچەبوونی ناو سەرچاوەوە دروست دەبێت)، سکانکردن لە m/z 50 بۆ 1500 بە فرێکوێنسی دووبارەبوونەوەی 5 هێرتز. نایترۆجین وەک گازی پێکدادان بەکاربهێنە بۆ شیکاری MS/MS، و پێوانە سەربەخۆکان ئەنجام بدە لەم چوار ڤۆڵتیەی جیابوونەوەی جیاوازی کە بەهۆی پێکدادانەوە هێنراوە: 20، 30، 40، و 50 eV. بە درێژایی پرۆسەی پێوانەکردنەکە، چوارجەمسەری گەورەترین پەنجەرەی دابڕانی بارستەی هەیە، لە m/z 50 بۆ 1500. کاتێک کە جەستەی پێشەوە m/z و تاقیکردنەوەی پانایی دابڕان لەسەر 200 دانراوە، مەودای بارستە بە شێوەیەکی ئۆتۆماتیکی لەلایەن نەرمەکاڵای کارکردنی ئامێرەکەوە چالاک دەکرێت و 0 Da. سکان بۆ پارچە بارستەییەکان وەک لە دۆخی تاکە بارستەدا. بۆ قەبارەدانانی بارستە فۆرماتی سۆدیۆم (50 مل ئایزۆپرۆپانۆڵ، 200 میکرۆلیتر ترشی فۆرمیک و 1 مل گیراوەی ئاوی 1M NaOH) بەکاربهێنە. بە بەکارهێنانی ئەلگۆریتمەکەی قەبارەدانانی وردبینی بەرزی بروکەر، فایلە داتاکان دوای جێبەجێکردنی سپێکتریمی تێکڕا لە ماوەی کاتیی دیاریکراودا قەبارەدەکرێن. بۆ گۆڕینی فایلە داتا خاوەکان بۆ فۆرماتەکانی NetCDF، ئەرکی هەناردەکردنی نەرمەکاڵای شیکاری داتا v4.0 (Brook Dalton، Bremen، Germany) بەکاربهێنە. کۆمەڵە داتاکانی MS/MS لە بنکەدراوەی کراوەی میتابۆلۆمیکی MetaboLights (www.ebi.ac.uk) لەگەڵ ژمارەی پەیوەستبوون هەڵگیراوە. MTBLS1471.
دەتوانرێت کۆبوونەوەی MS/MS لە ڕێگەی شیکاری پەیوەندی نێوان سیگناڵەکانی کوالیتی MS1 و MS/MS بۆ وزەی پێکدادانی نزم و بەرز و یاسا تازە جێبەجێکراوەکان بەدی بهێنرێت. سکریپتی R بەکاردێت بۆ بەدیهێنانی شیکاری پەیوەندی دابەشبوونی پێشەکی بۆ بەرهەمەکە، و سکریپتی C# (https://github.com/MPI-DL/indiscriminant-MS-MS-assembly-pipeline) بەکاردەهێنرێت بۆ جێبەجێکردنی یاساکان.
بۆ کەمکردنەوەی هەڵەی پۆزەتیڤی ساختە کە بەهۆی ژاوەژاوی پاشبنەما و پەیوەندی ساختە کە بەهۆی دیاریکردنی هەندێک تایبەتمەندی m/z تەنها لە چەند نمونەیەکدا دروست دەبێت، ئێمە کارکردی "لووتکەی پڕکراو"ی پاکێجی R XCMS بەکاردەهێنین (بۆ ڕاستکردنەوەی ژاوەژاوی پاشبنەما) پێویستە بۆ گۆڕینی چڕی "NA" (لووتکەی نەدۆزراو) بەکاربهێنرێت. کاتێک کە فەنکشنی لوتکەی پڕکردنەوە بەکاردەهێنرێت، هێشتا زۆر بەهای چڕی "0′′ لە کۆمەڵە داتاکاندا هەن کە کاریگەرییان لەسەر حیسابکردنی پەیوەندی دەبێت.پاشان، ئێمە ئەنجامەکانی پرۆسێسی داتاکان بەراورد دەکەین کە بەدەست هاتوون کاتێک فەنکشنی لوتکەی پڕکراوە بەکاردەهێنرێت و کاتێک فەنکشنی لوتکەی پڕکراوە بەکارنەهێنراوە، و بەهای ژاوەژاوی پاشبنەما حیسابی دەکەین لەسەر بنەمای بەهای خەمڵێنراوی ڕاستکراوەی تێکڕای، و پاشان ئەم بەهایە چڕییە 0 بە بەهای پاشبنەمای حیسابکراو دەگۆڕین تەنها ئەو تایبەتمەندیانەی لەبەرچاو دەگرت کە چڕییان سێ هێندەی بەهای پاشخانی زیاتر بوو و وەک "لووتکەی ڕاستەقینە" سەیریان دەکرد. بۆ حیساباتی PCC، تەنها سیگناڵەکانی m/z ی پێشەکی نمونەیی (MS1) و کۆمەڵە داتاکانی پارچە کە لانیکەم هەشت لوتکەی ڕاستەقینەیان هەیە لەبەرچاو دەگیرێن.
ئەگەر چڕی تایبەتمەندی کوالیتی پێشەکی لە تەواوی نمونەکەدا پەیوەندییەکی بەرچاوی هەبێت لەگەڵ کەمبوونەوەی چڕی هەمان تایبەتمەندی کوالیتی کە وزەی بەریەککەوتنی کەم یان بەرزی بەرکەوتووە، و تایبەتمەندییەکە وەک لوتکەی ئایزۆتۆپ لەلایەن CAMERA ناوزەد نەکرابێت، دەتوانرێت زیاتر پێناسە بکرێت. پاشان، بە حیسابکردنی هەموو جووتە پێشەکی-بەرهەمە ئەگەرییەکان لە ماوەی 3 چرکەدا (پەنجەرەی کاتی ڕاگرتنی خەمڵێنراو بۆ لوتکەی ڕاگرتن)، شیکاری پەیوەندی ئەنجام دەدرێت. تەنها کاتێک بەهای m/z کەمتر بێت لە بەهای پێشەکی و پارچەبوونی MS/MS لە هەمان شوێنی نمونە لە کۆمەڵە داتاکاندا ڕووبدات وەک ئەو پێشەکییەی کە لێیەوە وەرگیراوە، بە پارچەیەک دادەنرێت.
بە پشتبەستن بەم دوو یاسا سادەیە، ئێمە ئەو پارچە دیاریکراوانە بەدەر دەکەین کە بەهاکانی m/z زیاترە لە m/z ی پێشەکی دەستنیشانکراو، و بە پشتبەستن بە شوێنی نمونە کە پێشەکییەکە تێیدا دەردەکەوێت و پارچە دیاریکراوەکە. هەروەها دەتوانرێت تایبەتمەندی کوالیتی کە لەلایەن زۆرێک لە پارچە ناوخۆییەکانەوە دروستکراون کە لە دۆخی MS1دا دروستکراون وەک پێشەکی کاندید هەڵبژێردرێت، بەمەش پێکهاتەکانی MS/MSی زیادە دروست دەبن. بۆ کەمکردنەوەی ئەم زیادەڕۆییە داتا، ئەگەر لێکچوونی NDP ی سپێکترەکان لە 0.6 زیاتر بێت، و سەر بە کرۆماتۆگرامی "pcgroup" بن کە لەلایەن CAMERA تێبینی کراوە، ئێمە تێکەڵیان دەکەین. لە کۆتاییدا، ئێمە هەر چوار ئەنجامی CE کە پەیوەندییان بە پێشەکی و پارچەکانەوە هەیە تێکەڵ دەکەین بۆ ناو سپێکتریمی پێکهاتەی کۆتایی بێ چەقۆ بە هەڵبژاردنی بەرزترین لوتکەی چڕی لە نێوان هەموو لوتکە کاندیدەکاندا بە هەمان بەهای m/z لە وزەی پێکدادانی جیاوازدا. هەنگاوەکانی پرۆسێسکردنی دواتر لەسەر بنەمای چەمکی سپێکتریمی پێکهاتە و ڕەچاوی بارودۆخە جیاوازەکانی CE دەکەن کە پێویستن بۆ زۆرترین ئەگەری پارچەبوون، چونکە هەندێک پارچە تەنها لە ژێر وزەیەکی دیاریکراوی پێکداداندا دەتوانرێت دەستنیشان بکرێن.
RDPI (30) بەکارهات بۆ حیسابی هاندانی پرۆفایلی گۆڕانکاری خۆراک. جۆراوجۆری سپێکتریمی گۆڕانکاری (پێوەرەکانی Hj) لە زۆری پێشەکییەکانی MS/MS وەرگیراوە بە بەکارهێنانی ئەنترۆپی شانۆن لە دابەشکردنی فرێکوێنسی MS/MS بە بەکارهێنانی ئەم هاوکێشەیەی خوارەوە کە لەلایەن Martínez et al. (٨). Hj = −∑i = 1mPijlog2(Pij) کە Pij هاوتایە لەگەڵ فرێکوێنسیی ڕێژەیی i-th MS/MS لە نمونەی j-th (j = 1, 2,..., m) (i = 1, 2, ..., m) t).
تایبەتمەندی میتابۆلیکی (Index ) وەک ناسنامەی دەربڕینی MS/MS ی دیاریکراو لە پەیوەندی لەگەڵ فرێکوێنسیی نێوان ئەو نمونانەی کە لەبەرچاو دەگیرێن پێناسە دەکرێت. تایبەتمەندی MS/MS بەم شێوەیە حیسابی بۆ دەکرێت Si = 1t (∑j = 1tPijPilog2PijPi)
ئەم فۆرمولەیەی خوارەوە بەکاربهێنە بۆ پێوانەکردنی پێوەرەکانی δj تایبەت بە میتابۆلۆمی هەر نمونەیەکی j، و تێکڕای تایبەتمەندی MS/MS δj = ∑i = 1mPijSi
سپێکتری MS/MS بە جووت ڕێکخراوە، و لێکچوونەکە لەسەر بنەمای دوو نمرەکە حیسابی بۆ دەکرێت. یەکەم، بە بەکارهێنانی NDP ستاندارد (کە بە شێوازی پەیوەندی کۆساین ناسراوە)، ئەم هاوکێشەیەی خوارەوە بەکاربهێنە بۆ تۆمارکردنی لێکچوونی بەشەکانی نێوان سپێکتری NDP = (∑iS1 & S2WS1، iWS2، i) 2∑iWS1، i2∑iWS2، i2 کە S1 و S2 بە هەمان شێوە، بۆ سپێکتریمی 1 و سپێکتریمی 2، هەروەها WS1، i و WS2، i نوێنەرایەتی کێش دەکات لەسەر بنەمای چڕی لوتکە کە جیاوازی لوتکەی باوی i-th لە نێوان دوو سپێکترەکەدا کەمترە لە 0.01 Da. کێشەکە بەم شێوەیە حیسابی بۆ دەکرێت: W = [لووتکەی چڕی] m [کوالیتی] n، m = 0.5، n = 2، وەک لەلایەن MassBank پێشنیار کراوە.
شێوازی دووەمی خاڵیکردن جێبەجێکرا، کە بریتی بوو لە شیکردنەوەی NL هاوبەش لە نێوان MS/MS. بۆ ئەم مەبەستە، ئێمە 52 لیستی NLمان بەکارهێنا کە زۆرجار لە کاتی پرۆسەی پارچەبوونی MSدا بە یەکەوە ڕووبەڕوومان بووەوە، و NL تایبەتتر (فایلێکی داتا S1) کە پێشتر بۆ سپێکتریمی MS/MSی میتابۆلیتە لاوەکییەکانی جۆرە لاوازەکانی نێپێنتێس تێبینی کراوە (9، 26). ڤێکتەرێکی دووانەیی 1 و 0 بۆ هەر MS/MS دروست بکە، کە بە ڕێککەوت هاوتایە لەگەڵ ئێستا و نەبوونی هەندێک NL. بە پشتبەستن بە لێکچوونی مەودای ئیوکلیدی، نمرەی لێکچوونی NL بۆ هەر جووتە ڤێکتەرە دووانەییەکانی NL حیسابی بۆ دەکرێت.
بۆ ئەنجامدانی دوو کۆکردنەوە، ئێمە پاکێجی R DiffCoExمان بەکارهێنا، کە لەسەر بنەمای درێژکراوەی شیکاری هاودەربڕینی جینی قورس (WGCNA) دامەزراوە. بە بەکارهێنانی ماتریسەکانی نمرەی NDP و NL ی سپێکتری MS/MS، ئێمە DiffCoExمان بەکارهێنا بۆ حیسابی ماتریکسی پەیوەندی بەراوردکاری. پۆلێنکردنی دووانەیی بە ڕێکخستنی پارامێتری "cutreeDynamic" بۆ شێواز = "هیبرید"، cutHeight = 0.9999، deepSplit = T، و minClusterSize = 10 ئەنجام دەدرێت. کۆدی سەرچاوەی R ی DiffCoEx لە فایلێکی زیادە 1 لەلایەن Tesson et al. (57)؛ پاکێجی نەرمەکاڵای پێویستی R WGCNA دەتوانرێت لە https://horvath.genetics.ucla.edu/html/CoexpressionNetwork/Rpackages/WGCNA بدۆزرێتەوە.
بۆ ئەوەی شیکاری تۆڕی گەردیلەیی MS/MS ئەنجام بدەین، ئێمە پەیوەندی سپێکتراڵ جووتەکانمان لەسەر بنەمای جۆرەکانی لێکچوونی NDP و NL حیسابی کرد، و نەرمەکاڵای Cytoscapeمان بەکارهێنا بۆ بینینی تۆپۆلۆژی تۆڕ بە بەکارهێنانی نەخشەی ئۆرگانیک لە بەرنامەی درێژکردنەوەی ئەلگۆریتمەکانی نەخشەی CyFilescape yFiles.
بۆ ئەنجامدانی شیکاری ئاماری لەسەر داتاکان وەشانی R 3.0.1 بەکاربهێنە. گرنگی ئاماری بە بەکارهێنانی شیکاری دوولایەنەی جیاوازی (ANOVA) هەڵسەنگێندرا، دواتر تاقیکردنەوەی دوای کاتی جیاوازی ڕاستگۆیانە گرنگ (HSD)ی توکی. بۆ شیکردنەوەی جیاوازی نێوان چارەسەری ڕووەکخۆر و کۆنتڕۆڵ، دابەشکردنی دوو کلکی دوو گروپی نمونەکان بە هەمان جیاوازی بە بەکارهێنانی تاقیکردنەوەی Student’s t شیکرایەوە.
بۆ زانیاری تەواوکەر بۆ ئەم بابەتە، تکایە سەیری http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/24/eaaz0381/DC1 بکەن
ئەمە بابەتێکی دەستڕاگەیشتنێکی کراوەیە کە بەپێی مەرجەکانی مۆڵەتی ئیسباتکردنی کرێتیڤ کۆمۆن-نابازرگانی دابەشکراوە، کە ڕێگە بە بەکارهێنان و دابەشکردن و دووبارە بەرهەمهێنانەوە دەدات لە هەر میدیایەکدا، بە مەرجێک بەکارهێنانی کۆتایی بۆ قازانجی بازرگانی نەبێت و پێشمەرجەکە ئەوەیە کە کارە ڕەسەنەکە ڕاست بێت. سەرچاوە.
تێبینی: تەنها داوات لێدەکەین ناونیشانی ئیمەیڵەکەت بدەیت بۆ ئەوەی ئەو کەسەی پێشنیاری دەکەیت بۆ پەیجەکە بزانێت کە تۆ دەتەوێت ئیمەیڵەکە ببینێت و سپام نییە. ئێمە هیچ ناونیشانێکی ئیمەیڵ ناگرین.
ئەم پرسیارە بەکاردێت بۆ تاقیکردنەوەی ئەوەی کە ئایا تۆ سەردانکەریت و ڕێگریکردن لە ناردنی سپام بە شێوەیەکی ئۆتۆماتیکی.
تیۆری زانیاری دراوێکی گشتگیر بۆ بەراوردکردنی میتابۆلۆمە تایبەتەکان و پێشبینیکردنی تیۆرییەکانی بەرگری تاقیکردنەوە دابین دەکات.
تیۆری زانیاری دراوێکی گشتگیر بۆ بەراوردکردنی میتابۆلۆمە تایبەتەکان و پێشبینیکردنی تیۆرییەکانی بەرگری تاقیکردنەوە دابین دەکات.
©2021 کۆمەڵەی ئەمریکی بۆ پێشخستنی زانست. هەموو مافەکان پارێزراوە. AAAS هاوبەشی کۆمپانیاکانی HINARI، AGORA، OARE، CHORUS، CLOCKSS، CrossRef و COUNTER ە. زانستی پێشکەوتن ISSN 2375-2548.