PlantCellChat--单细胞与空间转录组数据预测植物细胞间通讯的R包--The Plant Journal

让学习成为一种生活方式2026-10-02 12:31

PlantCellChat: an R-based toolkit for predicting plant cell--cell communication from single-cell and spatial transcriptomics

PlantCellChat：一款基于 R 语言、利用单细胞与空间转录组数据预测植物细胞间通讯的工具包

摘要

细胞间通讯（CCC）在协调植物发育、环境响应以及防御机制中发挥着关键作用。然而，相较于动物研究体系，植物细胞间通讯的研究受限于缺乏完备的数据库与分析工具。本文开发了 PlantCellChat，一款用于在单细胞分辨率下开展植物细胞间通讯研究的软件包。PlantCellChat 整合了 5 种模式植物（拟南芥、水稻、番茄、玉米、大豆）的配体 - 受体互作数据，并提供一套计算工具，可基于单细胞转录组测序（scRNA-seq）与空间转录组数据预测细胞间通讯网络。此外，本研究构建了基于深度学习的模型 PlantCellChat 激素 - 图卷积网络（PCC-GCN）：该模型利用图卷积网络（GCN），根据蛋白的拓扑特征与结构特征，将植物蛋白划分至特定激素受体类别。本研究分别将 PlantCellChat 应用于盐胁迫水稻与病原菌侵染拟南芥的单细胞转录组和空间转录组数据集，验证了该工具的实用性。分析结果预测了胁迫条件下细胞间通讯模式的变化，并筛选出可能参与胁迫响应的候选配体 - 受体对。PlantCellChat 以 R 软件包形式免费开源（项目地址：GitHub - mrliuw/PlantCellChat: Analysis cell-cell communication in plant cells · GitHub），可为植物领域研究人员提供有力的分析工具。

DATA AVAILABILITY STATEMENT

PlantCellChat is freely available at: GitHub - mrliuw/PlantCellChat: Analysis cell-cell communication in plant cells · GitHub. PlantCellChatDB is available at: https://bioinformatics.fafu.edu.cn/PlantCellChat/.

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https://github.com/mrliuw/PlantCellChat      #github