अलग-अलग पौधा रक्षा सिद्धांत सभ पौधा बिसेस चयापचय के पैटर्न के समझावे खातिर महत्वपूर्ण सैद्धांतिक मार्गदर्शन देलें, बाकी इनहन के प्रमुख भविष्यवाणी सभ के परीक्षण बाकी बा। इहाँ, हमनी के अलग-अलग पौधा सभ से आबादी आ निकट संबंधित प्रजाति सभ में तंबाकू के क्षीण उपजाति सभ के मेटाबोलोम के व्यवस्थित रूप से खोज करे खातिर निष्पक्ष टैंडम मास स्पेक्ट्रोमेट्री (MS/MS) बिस्लेषण के इस्तेमाल कइनी जा, आ जानकारी में यौगिक स्पेक्ट्रा के आधार पर बहुत सारा मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक फीचर सिद्धांत सभ के प्रोसेस कइनी जा। इष्टतम रक्षा (ओडी) आ चलत लक्ष्य (एमटी) सिद्धांत के प्रमुख भविष्यवाणी के परीक्षण करे खातिर रूपरेखा। पौधा मेटाबोलोमिक्स के सूचना घटक ओडी सिद्धांत के अनुरूप बा, बाकी शाकाहारी जीव सभ के कारण मेटाबोलोमिक्स डायनामिक्स पर एमटी सिद्धांत के मुख्य भविष्यवाणी के बिपरीत बा। माइक्रो से ले के मैक्रो इवोल्यूशनरी स्केल ले, जैस्मोनेट सिग्नल के ओडी के मुख्य निर्धारक के रूप में पहिचान कइल गइल जबकि एथिलीन सिग्नल एमएस/एमएस आणविक नेटवर्क द्वारा एनोटेटेड शाकाहारी-विशिष्ट प्रतिक्रिया के फाइन-ट्यूनिंग प्रदान कइलस।
बिबिध संरचना वाला बिसेस मेटाबोलाइट्स पौधा सभ के पर्यावरण के अनुकूलन में मुख्य भागीदार होलें, खासतौर पर दुश्मन सभ के रक्षा में (1)। पौधा सभ में पावल जाए वाला बिसेस चयापचय के अद्भुत बिबिधता एकरे पारिस्थितिकी के कामकाज के कई पहलु सभ पर दशक भर के गहिराई से रिसर्च के उत्तेजित कइले बा, आ पौधा सभ के रक्षा सिद्धांत सभ के एगो लंबा लिस्ट बनवले बा, जवन पौधा-कीड़ा-मकोड़ा के परस्पर क्रिया के बिकास आ पारिस्थितिक बिकास हवें। अनुभवजन्य शोध से महत्वपूर्ण मार्गदर्शन मिलेला (2)। हालाँकि, ई पौधा रक्षा सिद्धांत सभ काल्पनिक निगमनात्मक तर्क के मानक रास्ता के पालन ना कइलें, जवना में प्रमुख भविष्यवाणी सभ बिस्लेषण के एकही स्तर पर रहलें (3) आ सैद्धांतिक बिकास के अगिला चक्र के आगे बढ़ावे खातिर प्रयोगात्मक रूप से परीक्षण कइल गइल (4)। तकनीकी सीमा सभ डेटा संग्रहण के बिसेस मेटाबोलिक श्रेणी सभ तक ले सीमित क देले आ बिसेस मेटाबोलाइट्स सभ के व्यापक बिस्लेषण के बाहर रखे लीं, एह तरीका से इंटर-कैटेगरी तुलना के रोके में मदद मिले ला जे सैद्धांतिक बिकास खातिर जरूरी होखे लें (5)। व्यापक मेटाबोलोमिक्स डेटा आ अलग-अलग पौधा समूह सभ के बीच मेटाबोलिक स्पेस के प्रोसेसिंग वर्कफ़्लो के तुलना करे खातिर आम मुद्रा के कमी एह क्षेत्र के वैज्ञानिक परिपक्वता में बाधा डाले ला।
टैंडम मास स्पेक्ट्रोमेट्री (MS/MS) मेटाबोलोमिक्स के क्षेत्र में भइल ताजा बिकास सभ से कौनों दिहल गइल सिस्टम क्लेड के प्रजाति सभ के भीतर आ बीच के मेटाबोलिक बदलाव के बिस्तार से बिसेसता बतावल जा सके ला आ कम्प्यूटेशनल तरीका सभ के साथ मिला के एह जटिल मिश्रण सभ के बीच संरचनात्मक समानता के गणना कइल जा सके ला। रसायन विज्ञान के पूर्व ज्ञान (5) के बा। बिस्लेषण आ कंप्यूटिंग में उन्नत टेक्नालॉजी सभ के संयोजन मेटाबोलिक बिबिधता के पारिस्थितिकी आ बिकासवादी सिद्धांत सभ द्वारा कइल गइल कई गो भविष्यवाणी सभ के लंबा समय ले परीक्षण खातिर एगो जरूरी रूपरेखा उपलब्ध करावे ला। शैनन (6) 1948 में अपना मौलिक लेख में पहिली बेर सूचना सिद्धांत के सुरुआत कइलें, सूचना के गणितीय बिस्लेषण के नींव रखलें, जेकर इस्तेमाल एकरे मूल अनुप्रयोग के अलावा कई क्षेत्र सभ में भी भइल बा। जीनोमिक्स में, अनुक्रम रूढ़िवादी जानकारी के मात्रा निर्धारित करे खातिर सूचना सिद्धांत के सफलतापूर्वक लागू कइल गइल बा (7)। ट्रांसक्रिप्टोमिक्स रिसर्च में सूचना सिद्धांत ट्रांसक्रिप्टोम में समग्र बदलाव के विश्लेषण करेला (8)। पिछला शोध में, हमनी के पौधा में ऊतक स्तर के चयापचय विशेषज्ञता के वर्णन करे खातिर मेटाबोलोमिक्स में सूचना सिद्धांत के सांख्यिकीय रूपरेखा के लागू कईनी जा (9)। इहाँ, हमनी के एमएस / एमएस आधारित कार्यप्रवाह के सूचना सिद्धांत के सांख्यिकीय रूपरेखा के साथ जोड़ के, आम मुद्रा में चयापचय विविधता के विशेषता, शाकाहारी जीव द्वारा प्रेरित मेटाबोलोम के पौधा रक्षा सिद्धांत के प्रमुख भविष्यवाणी के तुलना करे खातिर।
पौधा के रक्षा के सैद्धांतिक रूपरेखा आमतौर पर आपसी समावेशी होला आ दू गो श्रेणी में बाँटल जा सके ला: अइसन जे रक्षा के कामकाज के आधार पर पौधा-बिसेस मेटाबोलाइट्स के बितरण के समझावे के कोसिस करे लें, जइसे कि इष्टतम रक्षा (OD) (10), चलत लक्ष्य (MT) (11) ) आ रूप (12) सिद्धांत, जबकि कुछ लोग एह बात के यांत्रिक बिबरन खोजे ला कि संसाधन के उपलब्धता में बदलाव पौधा के कइसे प्रभावित करे ला बढ़ती आ बिसेस मेटाबोलाइट्स के संचय, जइसे कि कार्बन: पोषक तत्व संतुलन परिकल्पना (13), बढ़ती दर परिकल्पना (14 ), आ बढ़ती आ बिभेद संतुलन परिकल्पना (15)। सिद्धांत के दुनो सेट विश्लेषण के अलग-अलग स्तर प बा (4)। हालाँकि, कामकाजी स्तर पर रक्षात्मक कामकाज से जुड़ल दू गो सिद्धांत पौधा के संरचनात्मक आ प्रेरक रक्षा के बारे में बातचीत पर हावी होलें: ओडी सिद्धांत, जवन ई मान लेला कि पौधा सभ अपना महंगा रासायनिक रक्षा में निवेश तब करे लें जब जरूरत होखे, उदाहरण खातिर जब घास के जानवर हमला करे ला, एह से, भविष्य में हमला के संभावना के अनुसार, रक्षात्मक कार्य वाला यौगिक के नियुक्ति कइल जाला (10); एमटी परिकल्पना के प्रस्ताव बा कि दिशात्मक मेटाबोलाइट बदलाव के कवनो धुरी ना होला, बाकी मेटाबोलाइट बेतरतीब तरीका से बदल जाला, एह तरीका से शाकाहारी जानवर सभ पर हमला करे के मेटाबोलिक "गति लक्ष्य" के बाधा पैदा करे के संभावना पैदा होला। दुसरा शब्द में, ई दुनों सिद्धांत शाकाहारी जानवर सभ के हमला के बाद होखे वाला मेटाबोलिक रिमोडलिंग के बारे में बिपरीत भविष्यवाणी करे लें: रक्षात्मक कामकाज (OD) के साथ मेटाबोलाइट्स के एकदिशात्मक संचय आ गैर-निर्देशित मेटाबोलिक बदलाव (MT) के बीच के संबंध (11)।
ओडी आ एमटी परिकल्पना सभ में ना खाली मेटाबोलोम में पैदा भइल बदलाव सामिल बाड़ें बलुक एह मेटाबोलाइट्स सभ के संचय के पारिस्थितिकी आ बिकास के परिणाम भी सामिल बाड़ें, जइसे कि कौनों बिसेस पारिस्थितिकी वातावरण में एह मेटाबोलिक बदलाव सभ के अनुकूली लागत आ फायदा (16)। हालाँकि, दुनों परिकल्पना सभ बिसेस मेटाबोलाइट्स सभ के रक्षात्मक कामकाज के पहिचान करे लीं, ई महंगा हो सके ला या ना हो सके ला, ओडी आ एमटी परिकल्पना सभ के बिभेद करे वाली प्रमुख भविष्यवाणी प्रेरित मेटाबोलिक बदलाव सभ के दिशात्मकता में निहित बा। ओडी सिद्धांत के भविष्यवाणी पर अब तक के सबसे प्रयोगात्मक ध्यान दिहल गइल बा। एह परीक्षण सभ में ग्रीनहाउस आ प्राकृतिक स्थिति में बिसेस यौगिक सभ के अलग-अलग ऊतक सभ के प्रत्यक्ष भा अप्रत्यक्ष रक्षा कामकाज के अध्ययन के साथे-साथ पौधा सभ के बिकास के स्टेज में बदलाव भी सामिल बा (17-19)। हालाँकि, अबतक ले, कौनों भी जीव के मेटाबोलिक बिबिधता के ग्लोबल बिस्तार से बिस्लेषण खातिर वर्कफ़्लो आ सांख्यिकीय रूपरेखा के कमी के कारण, दुनों सिद्धांत सभ के बीच के मुख्य अंतर के अनुमान (अर्थात मेटाबोलिक बदलाव के दिशा) के परीक्षण बाकी बा। इहाँ हम अइसन विश्लेषण देत बानी।
पौधा-बिसेस मेटाबोलाइट्स सभ के सभसे महत्व के बिसेसता सभ में से एक एकल पौधा, आबादी से ले के समान प्रजाति सभ के हर स्तर पर इनहन के चरम संरचनात्मक बिबिधता बाटे (20)। बिसेस मेटाबोलाइट्स में कई गो मात्रात्मक बदलाव जनसंख्या पैमाना पर देखल जा सके ला जबकि आमतौर पर प्रजाति स्तर पर मजबूत गुणात्मक अंतर बनल रहे ला ( 20 )। एह से, पौधा सभ के चयापचय बिबिधता कामकाजी बिबिधता के मुख्य पहलू हवे, अलग-अलग आला सभ के अनुकूलन क्षमता के देखावे ला, खासतौर पर ओह आला सभ में जहाँ बिसेस कीड़ा-मकोड़ा आ आम शाकाहारी जीव सभ द्वारा अलग-अलग आक्रमण के संभावना होखे (21)। पौधा-बिसेस मेटाबोलाइट्स के अस्तित्व के कारण पर फ्रेंकेल (22) के अभूतपूर्व लेख के बाद से, बिबिध कीड़ा-मकोड़ा सभ के साथ परस्पर क्रिया के महत्वपूर्ण चयन दबाव के रूप में मानल गइल बा आ मानल जाला कि एह परस्पर क्रिया सभ के बिकास के दौरान पौधा सभ के आकार दिहल गइल। चयापचय के मार्ग (23) के बा। बिसेस मेटाबोलाइट्स के बिबिधता में अंतरप्रजाति के अंतर शाकाहारी रणनीति सभ के खिलाफ संरचनात्मक आ प्रेरक पौधा के रक्षा से जुड़ल शारीरिक संतुलन के भी देखा सके ला, काहें से कि दुनों प्रजाति सभ के अक्सर एक दुसरे के साथ नकारात्मक संबंध होला ( 24 )। हालाँकि, हर समय बढ़िया रक्षा बना के रखल फायदेमंद हो सके ला, रक्षा से जुड़ल समय पर चयापचय के बदलाव से पौधा सभ के अन्य शारीरिक निवेश सभ खातिर कीमती संसाधन सभ के आवंटन करे के इजाजत मिले में साफ फायदा मिले ला (19, 24), आ सहजीवन के जरूरत से बचावल जा सके ला। संपार्श्विक नुकसान (25) के बा। एकरे अलावा, कीड़ा-मकोड़ा शाकाहारी जानवर सभ के कारण होखे वाला बिसेस मेटाबोलाइट्स सभ के ई पुनर्गठन आबादी में बिनाशकारी बितरण के कारण हो सके ला (26), आ जैस्मोनिक एसिड (JA) सिग्नल में पर्याप्त प्राकृतिक बदलाव के सीधा रीडिंग के देखावे ला, जे आबादी में बनल रह सके ला। उच्च आ निम्न जेए सिग्नल शाकाहारी जीव सभ के खिलाफ रक्षा आ बिसेस प्रजाति सभ के साथ प्रतिस्पर्धा के बीच के ट्रेड-ऑफ हवें (27)। एकरे अलावा, बिसेस मेटाबोलाइट बायोसिंथेटिक रास्ता सभ में बिकास के दौरान तेजी से नुकसान आ रूपांतरण होखी, जेकरा परिणामस्वरूप निकट संबंधित प्रजाति सभ के बीच पैची मेटाबोलिक बितरण होखी ( 28 )। बदलत शाकाहारी पैटर्न (29) के जवाब में ई बहुरूपता तेजी से स्थापित कइल जा सके ला, मने कि शाकाहारी समुदाय सभ में उतार-चढ़ाव चयापचय के बिसमरूपता के चलावे वाला एगो प्रमुख कारक हवे।
इहाँ हमनी के विशेष रूप से निम्नलिखित समस्या के हल कईनी। (I) शाकाहारी कीड़ा पौधा के मेटाबोलोम के कइसे पुनर्विन्यास करेला? (Ii) मेटाबोलिक प्लास्टिसिटी के मुख्य सूचना घटक का हवें जिनहन के मात्रा निर्धारित कइल जा सके ला ताकि दीर्घकालिक रक्षा सिद्धांत के भविष्यवाणी के परीक्षण कइल जा सके? (Iii) हमलावर खातिर बिसेस तरीका से पौधा के मेटाबोलोम के रिप्रोग्राम कइल जाय कि ना, अगर अइसन बा, त पौधा के हार्मोन के कौनों बिसेस मेटाबोलिक रिस्पांस के अनुरूप बनावे में कवन भूमिका होला, आ कवन मेटाबोलाइट्स रक्षा के प्रजाति बिसेसता में योगदान देला? (Iv) चूँकि कई गो रक्षा सिद्धांत सभ द्वारा कइल गइल भविष्यवाणी सभ के जैविक ऊतक सभ के सभ स्तर पर बिस्तार कइल जा सके ला, हमनी के पूछनी जा कि आंतरिक तुलना से ले के अंतरप्रजाति तुलना तक के कारण पैदा होखे वाली चयापचय प्रतिक्रिया केतना सुसंगत बा? एकरा खातिर हमनी के तंबाकू निकोटीन के पत्ता मेटाबोलोम के व्यवस्थित अध्ययन कइले बानी जा, जवन समृद्ध विशेष चयापचय वाला पारिस्थितिक मॉडल पौधा हवे आ दू गो देशी शाकाहारी जीव, लेपिडोप्टेरा डातुरा (Ms) ( बहुत आक्रामक, मुख्य रूप से खाए वाला) के लार्वा के खिलाफ कारगर होला सोलानेसी आ स्पोडोप्टेरा लिटोरालिस (Sl) पर, कपास के पत्ता के कीड़ा एक तरह के होला “जीनस”, सोलानेसी के मेजबान पौधा आ अन्य जीनस आ परिवार के अन्य मेजबान के साथ पौधा के भोजन। हमनी के एमएस/एमएस मेटाबोलोमिक्स स्पेक्ट्रम के पार्स कइनी जा आ ओडी आ एमटी सिद्धांत के तुलना करे खातिर सूचना सिद्धांत के सांख्यिकीय वर्णनकर्ता निकालनी जा। प्रमुख मेटाबोलाइट्स के पहचान के पता लगावे खातिर विशिष्टता के नक्शा बनाईं। पौधा के हार्मोन सिग्नलिंग आ ओडी इंडक्शन के बीच सहचक्र के अउरी बिस्लेषण करे खातिर एन.नासी आ निकट संबंधित तंबाकू प्रजाति सभ के मूल आबादी तक ले बिस्तार कइल गइल।
शाकाहारी तंबाकू के पत्ता मेटाबोलोम के प्लास्टिसिटी अवुरी संरचना के बारे में एगो समग्र नक्शा कैप्चर करे के क्रम में, हमनी के पौधा के अर्क ( 9 ) से उच्च रिजोल्यूशन डेटा स्वतंत्र एमएस / एमएस स्पेक्ट्रा से व्यापक रूप से एकट्ठा अवुरी डिकॉन्वोल्यूट करे खाती पहिले से विकसित विश्लेषण अवुरी गणना कार्यप्रवाह के इस्तेमाल कईनी। ई अविभेदित तरीका (जेकरा के एमएस/एमएस कहल जाला) गैर-रिडंडेंट यौगिक स्पेक्ट्रा के निर्माण क सके ला, जेकर इस्तेमाल एकरे बाद इहाँ बतावल गइल सगरी यौगिक स्तर के बिस्लेषण सभ खातिर कइल जा सके ला। ई डिकॉन्वोल्यूटेड पौधा मेटाबोलाइट्स बिबिध प्रकार के होलें, इनहन में सैकड़न से हजारन मेटाबोलाइट्स (इहाँ लगभग 500-1000-s/MS/MS) होलें। इहाँ, हमनी के सूचना सिद्धांत के ढाँचा में मेटाबोलिक प्लास्टिसिटी पर बिचार करे लीं, आ मेटाबोलिक आवृत्ति बितरण के शैनन एन्ट्रोपी के आधार पर मेटाबोलोम के बिबिधता आ प्रोफेशनलिज्म के मात्रा निर्धारित करे लीं। पहिले लागू सूत्र (8) के उपयोग करके, हमनी के संकेतक के एगो सेट के गणना कइनी जा जवना के इस्तेमाल मेटाबोलोम विविधता (Hj संकेतक), चयापचय प्रोफाइल विशेषज्ञता (δj संकेतक) आ एकल मेटाबोलाइट (Si संकेतक) के चयापचय विशिष्टता के मात्रा निर्धारित करे खातिर कइल जा सकेला। एकरा अलावा, हमनी के शाकाहारी (चित्र 1 ए) (30) के मेटाबोलोम प्रेरकता के मात्रा निर्धारित करे खातिर सापेक्षिक दूरी प्लास्टिसिटी इंडेक्स (आरडीपीआई) लागू कईनी। एह सांख्यिकीय रूपरेखा के भीतर, हमनी के एमएस/एमएस स्पेक्ट्रम के बुनियादी जानकारी इकाई के रूप में मानत बानी जा, आ एमएस/एमएस के सापेक्षिक बहुतायत के आवृत्ति बितरण नक्शा में प्रोसेस करे लीं, आ फिर एकरे से मेटाबोलोम बिबिधता के अनुमान लगावे खातिर शैनन एन्ट्रोपी के इस्तेमाल करे लीं। मेटाबोलोम बिसेसीकरण के नापजोख एकही एमएस/एमएस स्पेक्ट्रम के औसत बिसेसता से कइल जाला। एह से शाकाहारी इंडक्शन के बाद कुछ एमएस/एमएस क्लास सभ के बहुतायत में बढ़ती स्पेक्ट्रल इंडक्शनबिलिटी, आरडीपीआई आ स्पेशलाइजेशन में बदल जाले, मने कि δj इंडेक्स में बढ़ती, काहें से कि अउरी बिसेस मेटाबोलाइट्स के निर्माण होला आ उच्च Si इंडेक्स पैदा होला। Hj डाइवर्सिटी इंडेक्स के कम होखे से ई पता चले ला कि या त जनरेट भइल एमएस/एमएस के संख्या कम हो जाला, या फिर प्रोफाइल फ्रीक्वेंसी बितरण कम एकरूप दिशा में बदल जाला, जबकि एकर समग्र अनिश्चितता कम हो जाला। Si इंडेक्स गणना के माध्यम से ई बतावल संभव बा कि कौनों खास शाकाहारी जीव सभ द्वारा कौनों एमएस/एमएस के प्रेरित कइल जाला, एकरे बिपरीत, कौनों एमएस/एमएस प्रेरण के प्रतिक्रिया ना देला, ई एमटी आ ओडी भविष्यवाणी के बिभेद करे खातिर एगो प्रमुख संकेतक हवे।
(ए) शाकाहारी (H1 से Hx) एमएस / एमएस डेटा-प्रेरकता (RDPI), विविधता (Hj सूचकांक), विशेषज्ञता (δj सूचकांक) आ मेटाबोलाइट विशिष्टता (Si सूचकांक) खातिर इस्तेमाल होखे वाला सांख्यिकीय वर्णनकर्ता। बिसेसीकरण के डिग्री में बढ़ती (δj) बतावे ला कि औसतन, अउरी शाकाहारी बिसेस मेटाबोलाइट्स के उत्पादन होखी जबकि बिबिधता में कमी (Hj) मेटाबोलाइट्स के उत्पादन में कमी भा बितरण नक्शा में मेटाबोलाइट्स के असमान बितरण के संकेत देला। Si मान ई आकलन करे ला कि मेटाबोलाइट कौनों दिहल गइल स्थिति खातिर बिसेस बा (इहाँ, शाकाहारी) या एकरे बिपरीत एकही स्तर पर रखल गइल बा। (B) सूचना सिद्धांत अक्ष के उपयोग से रक्षा सिद्धांत भविष्यवाणी के अवधारणागत आरेख। ओडी सिद्धांत के अनुमान बा कि शाकाहारी जानवरन के हमला से रक्षा मेटाबोलाइट्स बढ़ जाई, जेकरा से δj बढ़ जाई। एकरे साथ-साथ, Hj कम हो जाला काहें से कि प्रोफाइल के पुनर्गठन मेटाबोलिक जानकारी के कम अनिश्चितता के ओर होला। एमटी सिद्धांत के अनुमान बा कि शाकाहारी जीव सभ के हमला से मेटाबोलोम में गैर-दिशात्मक बदलाव होखी, जेकरा से चयापचय के जानकारी के अनिश्चितता बढ़े के संकेतक के रूप में Hj बढ़ जाई आ Si के बेतरतीब बितरण होखी। हमनी के एगो मिश्रित मॉडल भी प्रस्तावित कइनी जा, सबसे बढ़िया एमटी, जवना में अधिका रक्षात्मक मान वाला कुछ मेटाबोलाइट्स विशेष रूप से बढ़ जाई (उच्च Si मान), जबकि कुछ यादृच्छिक प्रतिक्रिया (कम Si मान) के प्रदर्शन करी।
सूचना सिद्धांत वर्णनकर्ता के इस्तेमाल से, हमनी के ओडी सिद्धांत के व्याख्या एह बात के अनुमान लगावे खातिर करेनी जा कि अप्रेरित संरचनात्मक अवस्था में शाकाहारी-प्रेरित विशेष मेटाबोलाइट बदलाव से (i) मेटाबोनोमिक विशिष्टता (δj सूचकांक) के बढ़ावत) चयापचय विशिष्टता (Si सूचकांक) में बढ़ोतरी होई जवन कि अधिका रक्षा मूल्य वाला कुछ विशेष मेटाबोलाइट समूह के बढ़ोतरी होई, आ (ii) मेटाबोलोम विविधता (Hj) सूचकांक में कमी आई। मेटाबोलिक फ्रीक्वेंसी डिस्ट्रीब्यूशन में बदलाव के कारण लेप्टिन बॉडी डिस्ट्रीब्यूशन में अधिका होखे के कारण। एकही मेटाबोलाइट के स्तर पर, क्रमबद्ध Si बितरण के उमेद कइल जाला, जहाँ मेटाबोलाइट अपना रक्षा मान के अनुसार Si मान बढ़ावे ला (चित्र 1B)। एह लाइन के साथ, हमनी के एमटी सिद्धांत के बतावे के अनुमान लगावे खातिर कि उत्तेजना से (i) मेटाबोलाइट्स में गैर-दिशात्मक बदलाव होखी जेकरा परिणामस्वरूप δj इंडेक्स में कमी आई, आ (ii) मेटाबोलिक अनिश्चितता में बढ़ती के कारण Hj इंडेक्स में बढ़ती होखी। या बेतरतीबता, जेकरा के सामान्यीकृत बिबिधता के रूप में शैनन एन्ट्रोपी द्वारा मात्रा निर्धारित कइल जा सके ला। रहल बात मेटाबोलिक संरचना के त एमटी सिद्धांत Si के यादृच्छिक वितरण के भविष्यवाणी करी। एह बात के ध्यान में रखत कि कुछ मेटाबोलाइट्स बिसेस परिस्थिति में बिसेस स्थिति में होलें, आ अउरी स्थिति सभ बिसेस स्थिति में ना होलें, आ इनहन के रक्षा मान पर्यावरण पर निर्भर करे ला, हमनी के एगो मिश्रित रक्षा मॉडल भी प्रस्तावित कइनी जा, जवना में δj आ Hj सभ दिशा में Si के साथ दू में बितरित बाड़ें, खाली कुछ मेटाबोलाइट समूह सभ, जिनहन के रक्षा मान ढेर होला, खासतौर पर Si के बढ़ती करीहें, जबकि कुछ लोग के रैंडम होखी वितरण (चित्र 1 बी) के बा।
सूचना सिद्धांत वर्णनकर्ता के धुरी पर फिर से परिभाषित रक्षा सिद्धांत भविष्यवाणी के परीक्षण करे खातिर, हमनी के नेपेनथेस पैलेन्स (चित्र 2 ए) के पत्ता पर विशेषज्ञ (Ms) या सामान्यवादी (Sl) शाकाहारी लार्वा के पालन पोषण कइनी जा। एमएस / एमएस विश्लेषण के उपयोग से, हमनी के कैटरपिलर खिला के बाद एकट्ठा पत्ता के ऊतक के मेथनॉल अर्क से 599 गैर-अनावश्यक एमएस / एमएस स्पेक्ट्रा (डेटा फाइल S1) वापस प्राप्त कईनी। एमएस/एमएस कॉन्फ़िगरेशन फाइल में सूचना सामग्री के पुनर्विन्यास के विजुअलाइज करे खातिर आरडीपीआई, एचजे, आ δj इंडेक्स के इस्तेमाल से दिलचस्प पैटर्न के पता चलेला (चित्र 2 बी)। समग्र रुझान ई बा कि, जइसन कि सूचना वर्णनकर्ता द्वारा बतावल गइल बा, जइसे-जइसे कैटरपिलर सभ पत्ता खात रहे लें, समय के साथ सभ मेटाबोलिक पुनर्गठन के डिग्री बढ़ जाला: शाकाहारी जानवर के खाए के 72 घंटा बाद आरडीपीआई में काफी बढ़ती होला। बिना क्षतिग्रस्त नियंत्रण के तुलना में, Hj में काफी कमी आईल, जवना के कारण मेटाबोलिक प्रोफाइल के विशेषज्ञता के बढ़ल डिग्री रहे, जवना के मात्रा δj इंडेक्स से निर्धारित कईल गईल। ई प्रतीत होखे वाला रुझान ओडी सिद्धांत के भविष्यवाणी के अनुरूप बा, लेकिन एमटी सिद्धांत के मुख्य भविष्यवाणी के अनुरूप बा, जवन मानत बा कि मेटाबोलाइट के स्तर में यादृच्छिक (गैर-दिशात्मक) बदलाव के रक्षात्मक छलावरण के रूप में इस्तेमाल कईल जाला (चित्र 1B)। हालाँकि, एह दुनों शाकाहारी जीव सभ के मौखिक स्राव (OS) एलिसिटर सामग्री आ भोजन करे के बेहवार अलग-अलग होला, इनहन के सीधा भोजन के परिणामस्वरूप 24 घंटा आ 72 घंटा के फसल के समय में Hj आ δj के दिशा में समान बदलाव भइल। एकमात्र अंतर आरडीपीआई के 72 घंटा में भईल। Ms फीडिंग से पैदा होखे वाला मेटाबॉलिज्म के मुक़ाबले एसएल फीडिंग से पैदा होखेवाला समग्र मेटाबॉलिज्म जादा रहे।
(A) प्रयोगात्मक डिजाइन: आम सुअर (S1) या विशेषज्ञ (Ms) शाकाहारी जानवरन के घड़ा पौधा के विलवणित पत्ता से खिआवल जाला, जबकि सिम्युलेटेड शाकाहारी खातिर, मानकीकृत पत्ता के स्थिति घाव के पंचर के संभाले खातिर Ms (W + OSMs) के ओएस के इस्तेमाल कइल जाला। S1 (W + OSSl) लार्वा या पानी (W + W) के होला। नियंत्रण (C) एगो बिना क्षतिग्रस्त पत्ता हवे। (B) विशेष मेटाबोलाइट नक्शा (599 एमएस/एमएस; डेटा फाइल S1) खातिर गणना कइल गइल प्रेरकता (नियंत्रण चार्ट के तुलना में आरडीपीआई), विविधता (Hj सूचकांक) आ विशेषज्ञता (δj सूचकांक) सूचकांक। तारा चिन्ह सीधा शाकाहारी खिला आ नियंत्रण समूह (युग्मित टी-टेस्ट के साथ छात्र के टी-टेस्ट, * पी <0.05 आ *** पी <0.001) के बीच महत्वपूर्ण अंतर के संकेत देला। ns, महत्वपूर्ण नइखे। (C) सिम्युलेटेड शाकाहारी उपचार के बाद मुख्य (नीला बॉक्स, अमीनो एसिड, कार्बनिक एसिड आ चीनी; डेटा फाइल S2) आ विशेष मेटाबोलाइट स्पेक्ट्रम (लाल बॉक्स 443 MS/MS; डेटा फाइल S1) के समय रिजोल्यूशन सूचकांक। रंग बैंड 95% बिस्वास अंतराल के बतावे ला। तारा चिन्ह उपचार आ नियंत्रण के बीच महत्वपूर्ण अंतर के संकेत देला [विचरण के द्विघात विश्लेषण (एनोवा), एकरे बाद पोस्ट हॉक कई तुलना खातिर ट्यूकी के ईमानदारी से महत्वपूर्ण अंतर (एचएसडी), * पी <0.05, ** पी <0.01 आ *** पी <0.001]। (D) बिखरल प्लॉट आ विशेष मेटाबोलाइट प्रोफाइल (अलग-अलग उपचार के साथ दोहरावल नमूना) के विशेषज्ञता।
ई पता लगावे खातिर कि मेटाबोलोम स्तर पर शाकाहारी से पैदा होखे वाला रिमोडलिंग अलग-अलग मेटाबोलाइट्स के स्तर में बदलाव में झलकत बा कि ना, हमनी के सबसे पहिले ओह मेटाबोलाइट्स पर ध्यान दिहनी जा जवना के पहिले नेपेंथेस पैलेन्स के पत्ता में अध्ययन कइल गइल रहे जवना में शाकाहारी प्रतिरोध साबित भइल रहे। फिनोलिक एमाइड हाइड्रोक्सीसिनामामाइड-पॉलियामाइन संयुग्म हवें जे कीड़ा-मकोड़ा सभ के शाकाहारी प्रक्रिया के दौरान जमा होलें आ कीड़ा-मकोड़ा सभ के परफार्मेंस के कम करे खातिर जानल जालें ( 32 )। हमनी के संबंधित एमएस / एमएस के पूर्ववर्ती के खोज कइनी जा आ ओह लोग के संचयी गतिज वक्र (चित्र S1) के प्लॉट कइनी जा। आश्चर्य के बात नइखे कि फिनोल डेरिवेटिव जे सीधे शाकाहारी जीव सभ के खिलाफ रक्षा में शामिल ना होखे लें, जइसे कि क्लोरोजेनिक एसिड (CGA) आ रुटिन, शाकाहारी के बाद डाउन-रेगुलेट हो जालें। एकरे बिपरीत, शाकाहारी जीव फिनोल एमाइड सभ के बहुत शक्तिशाली बना सके लें। दुनों शाकाहारी जीव सभ के लगातार भोजन के परिणाम के रूप में फिनोलामाइड सभ के लगभग एकही उत्तेजना स्पेक्ट्रम मिलल आ ई पैटर्न खासतौर पर फिनोलामाइड सभ के डी नोवो संश्लेषण खातिर साफ लउकल। इहे घटना 17-हाइड्रोक्सीजेरानिल नोनाएनडायोल डाइटरपीन ग्लाइकोसाइड (17-HGL-DTGs) मार्ग के खोज करत समय देखल जाई, जवन प्रभावी एंटी-हर्बिवोर फंक्शन (33) के साथ बहुत संख्या में अचक्रीय डाइटरपीन पैदा करेला, जवना में से Sl के साथ Ms Feeding एक समान अभिव्यक्ति प्रोफाइल (चित्र S1) ट्रिगर कइलस)।
सीधा शाकाहारी भोजन प्रयोग के संभावित नुकसान शाकाहारी जीव सभ के पत्ता के खपत दर आ भोजन करे के समय में अंतर होला जेवना से घाव आ शाकाहारी जीव सभ के कारण होखे वाला शाकाहारी बिसेस परभाव के खतम कइल मुश्किल हो जाला। प्रेरित पत्ता चयापचय प्रतिक्रिया के शाकाहारी प्रजाति विशिष्टता के बेहतर तरीका से हल करे खातिर, हमनी के लगातार पत्ता के स्थिति के मानक पंचर डब्ल्यू पर ताजा एकट्ठा कइल ओएस (ओएसएम आ ओएसएस1) के तुरंत लागू करके एमएस आ एसएल लार्वा के खिला के अनुकरण कइनी जा। एह प्रक्रिया के W + OS उपचार कहल जाला आ ई ऊतक के नुकसान के दर भा मात्रा में अंतर के भ्रमित करे वाला परभाव पैदा कइले बिना शाकाहारी द्वारा पैदा कइल प्रतिक्रिया के सुरुआत के सटीक समय निर्धारण क के इंडक्शन के मानकीकरण करे ला (चित्र 2A) (34)। एमएस/एमएस विश्लेषण आ गणना पाइपलाइन के इस्तेमाल से हमनी के 443 एमएस/एमएस स्पेक्ट्रा (डेटा फाइल एस 1) के रिट्रीव कइनी जा, जवन डायरेक्ट फीड प्रयोग से पहिले इकट्ठा कइल गइल स्पेक्ट्रा के साथ ओवरलैप हो गइल। एह एमएस/एमएस डेटा सेट के सूचना सिद्धांत विश्लेषण से पता चलल कि शाकाहारी जानवरन के अनुकरण करके पत्ता-विशेष मेटाबोलोम के रिप्रोग्रामिंग से ओएस-विशिष्ट प्रेरणा देखल गइल (चित्र 2C)। खास तौर प, ओएसएस1 के इलाज के मुक़ाबले, ओएसएम के चलते 4 घंटा में मेटाबोलोम विशेषज्ञता में बढ़ोतरी भईल। इहाँ इहो बतावल जरूरी बा कि डायरेक्ट शाकाहारी खिला प्रयोगात्मक डेटा सेट के तुलना में, Hj आ δj के निर्देशांक के रूप में इस्तेमाल से द्वि-आयामी स्पेस में विजुअलाइज कइल गइल मेटाबोलिक कैनेटिक्स आ समय के साथ सिम्युलेटेड शाकाहारी उपचार के जवाब में मेटाबोलोम बिसेसीकरण के दिशात्मकता लगातार बढ़ती (चित्र 2D)। एकरे साथ ही, हमनी के अमीनो एसिड, कार्बनिक एसिड आ चीनी (डेटा फाइल S2) के सामग्री के मात्रा निर्धारित कइनी जा ताकि ई जांचल जा सके कि मेटाबोलोम विशेषज्ञता में ई लक्षित बढ़ती सिम्युलेटेड शाकाहारी जानवरन के जवाब में केंद्रीय कार्बन चयापचय के पुनर्विन्यास के कारण बा कि ना (चित्र S2)। एह पैटर्न के बेहतर तरीका से समझावे खातिर हमनी के पहिले चर्चा कईल गईल फिनोलामाइड अवुरी 17-एचजीएल-डीटीजी मार्ग के मेटाबोलिक एक्यूम्यूलेशन कैनेटिक्स प आगे निगरानी कईनी। शाकाहारी जानवरन के ओएस-विशिष्ट प्रेरण फिनोलामाइड चयापचय के भीतर एगो अंतर पुनर्व्यवस्था पैटर्न में बदल जाला (चित्र S3)। क्यूमारिन आ कैफीओइल हिस्सा वाला फिनोलिक एमाइड सभ के ओएसएस1 द्वारा पसंद कइल जाला जबकि ओएसएम सभ फेरुलिल संयुग्म सभ के बिसेस इंडक्शन के ट्रिगर करे लें। 17-HGL-DTG मार्ग खातिर, डाउनस्ट्रीम मैलोनाइलेशन आ डाइमैलोनाइलेशन उत्पाद द्वारा डिफरेंसियल ओएस इंडक्शन के पता लगावल गइल (चित्र S3)।
एकरा बाद हमनी के टाइम-कोर्स माइक्रोएरे डेटा सेट के इस्तेमाल से ओएस-प्रेरित ट्रांसक्रिप्टोम प्लास्टिसिटी के अध्ययन कईनी, जवन कि शाकाहारी जीव में रोसेट पौधा के पत्ता के पत्ता के इलाज खाती ओएसएम के इस्तेमाल के अनुकरण करेला। नमूना गतिकी मूल रूप से एह मेटाबोलोमिक्स अध्ययन में इस्तेमाल गतिकी के साथ ओवरलैप होला ( 35 )। मेटाबोलोम पुनर्विन्यास के तुलना में जवना में मेटाबोलिक प्लास्टिसिटी समय के साथ विशेष रूप से बढ़ जाला, हमनी के Ms द्वारा प्रेरित पतई में क्षणिक ट्रांसक्रिप्शन फट के देखत बानी जा, जहाँ ट्रांसक्रिप्टोम प्रेरकता (RDPI) आ विशेषज्ञता (δj) 1 पर बा घंटा में काफी बढ़ोतरी भइल, आ विविधता (Hj) एह समय बिंदु पर, BMP1 के अभिव्यक्ति में काफी कमी आइल, ओकरा बाद आराम भइल ट्रांसक्रिप्टोम विशेषज्ञता के (चित्र S4) के बा। मेटाबोलिक जीन परिवार (जइसे कि पी450, ग्लाइकोसाइलट्रांसफरेज़, आ बीएएचडी एसिलट्रांसफरेज़) प्राथमिक चयापचय से निकलल संरचनात्मक इकाई सभ से बिसेस मेटाबोलाइट्स सभ के एकट्ठा करे के प्रक्रिया में भाग लेलें, ऊपर बतावल गइल सुरुआती हाई-स्पेशलाइजेशन मॉडल के पालन करत। केस स्टडी के रूप में फिनाइलएलनिन मार्ग के विश्लेषण कईल गईल। एह बिस्लेषण से ई पुष्टि भइल कि फिनोलामाइड मेटाबोलिज्म में कोर जीन सभ बिना आकर्षित पौधा सभ के तुलना में शाकाहारी जीव सभ में बहुत ओएस-प्रेरित होलें, आ इनहन के एक्सप्रेशन पैटर्न में निकटता से संरेखित होलें। एह रास्ता के अपस्ट्रीम में ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर MYB8 आ संरचनात्मक जीन PAL1, PAL2, C4H आ 4CL में ट्रांसक्रिप्शन के जल्दी सुरुआत देखल गइल। एसिलट्रांसफरेज़ जे फिनोलामाइड के अंतिम असेंबली में भूमिका निभावे लें, जइसे कि एटी1, डीएच29, आ सीवी86, लंबा समय ले अपरेग्यूलेशन पैटर्न देखावे लें (चित्र S4)। उपर के निरीक्षण सभ से पता चले ला कि ट्रांसक्रिप्टोम बिसेसीकरण के सुरुआती सुरुआत आ बाद में मेटाबोलोमिक्स बिसेसीकरण के बढ़ती एगो युग्मित मोड हवे, ई सिंक्रनाइज़ रेगुलेटरी सिस्टम के कारण हो सके ला जे एगो शक्तिशाली रक्षा प्रतिक्रिया के सुरुआत करे ला।
पौधा के हार्मोन सिग्नलिंग में पुनर्विन्यास एगो नियामक परत के रूप में काम करे ला जे पौधा सभ के शरीर बिज्ञान के फिर से प्रोग्राम करे खातिर शाकाहारी जानकारी के एकीकरण करे ला। शाकाहारी सिमुलेशन के बाद, हमनी के प्रमुख पौधा हार्मोन श्रेणी के संचयी गतिशीलता के मापनी जा आ ओह लोग के बीच टेम्पोरल सह-अभिव्यक्ति के विजुअलाइज कइनी जा [पियर्सन सहसंबंध गुणांक (पीसीसी)> 0.4] (चित्र 3 ए)। जइसन कि अपेक्षा कइल गइल रहे, जैव संश्लेषण से संबंधित पौधा हार्मोन सभ पौधा हार्मोन सह-अभिव्यक्ति नेटवर्क के भीतर जुड़ल होलें। एकरे अलावा, अलग-अलग उपचार सभ से पैदा होखे वाला पौधा के हार्मोन सभ के उजागर करे खातिर मेटाबोलिक बिसेसता (Si इंडेक्स) के एह नेटवर्क में मैप कइल जाला। शाकाहारी बिसेस प्रतिक्रिया के दू गो मुख्य क्षेत्र खींचल गइल बा: एगो जेए समूह में बा, जहाँ जेए (एकर जैविक रूप से सक्रिय रूप जेए-आईले) आ अन्य जेए डेरिवेटिव सभ सभसे ढेर Si स्कोर देखावे लें; दूसरा एथिलीन (ईटी) ह। गिबेरेलिन में शाकाहारी बिसेसता में खाली मध्यम बढ़ती देखल गइल जबकि अन्य पौधा हार्मोन सभ, जइसे कि साइटोकिनिन, ऑक्सिन, आ एब्सिसिक एसिड, शाकाहारी जानवर सभ खातिर इंडक्शन बिसेसता कम रहल। अकेले W + W के इस्तेमाल के तुलना में, ओएस एप्लीकेशन (W + OS) के माध्यम से जेए डेरिवेटिव सभ के पीक वैल्यू के प्रवर्धन के मूल रूप से जेए सभ के एगो मजबूत बिसेस संकेतक में बदलल जा सके ला। अप्रत्याशित रूप से, अलग-अलग एलिसिटर सामग्री वाला ओएसएम आ ओएसएस1 के जेए आ जेए-आईले के समान जमाव के कारण जानल जाला। ओएसएस1 के बिपरीत, ओएसएम ओएसएम सभ द्वारा बिसेस रूप से आ मजबूती से प्रेरित होला जबकि ओएसएस1 बेसल घाव सभ के प्रतिक्रिया के प्रवर्धन ना करे ला (चित्र 3 बी)।
(ए) शाकाहारी-प्रेरित पौधा हार्मोन संचय गतिकी अनुकरण के पीसीसी गणना के आधार पर सह-अभिव्यक्ति नेटवर्क विश्लेषण। नोड एकही पौधा हार्मोन के प्रतिनिधित्व करे ला आ नोड के आकार उपचार सभ के बीच पौधा के हार्मोन खातिर बिसेस Si इंडेक्स के प्रतिनिधित्व करे ला। (B) अलग-अलग रंग से संकेत कइल गइल अलग-अलग उपचार के कारण पतई में जेए, जेए-आईले आ ईटी के जमाव: खुबानी, डब्ल्यू + ओएसएम; नीला, डब्ल्यू + ओएसएसएल के बा; करिया, डब्ल्यू + डब्ल्यू के बा; ग्रे, सी (नियंत्रण) के बा। तारा चिन्ह उपचार आ नियंत्रण के बीच महत्वपूर्ण अंतर के संकेत देला (दू-तरफा एनोवा के बाद ट्यूकी एचएसडी पोस्ट हॉक मल्टीपल तुलना, *** पी <0.001)। जेए जैवसंश्लेषण आ बिगड़ल धारणा स्पेक्ट्रम (irAOC आ irCOI1) में (C)697 MS/MS (डेटा फाइल S1) के सूचना सिद्धांत विश्लेषण आ बिगड़ल ईटी सिग्नल के साथ ETR1 में (D)585 MS/MS (डेटा फाइल S1) दू गो सिम्युलेटेड शाकाहारी उपचार से पौधा लाइन आ खाली वाहन (EV) नियंत्रण पौधा सभ के ट्रिगर कइल गइल। तारा चिन्ह डब्ल्यू + ओएस उपचार आ बिना क्षतिग्रस्त नियंत्रण (दू-तरफा एनोवा के बाद ट्यूकी एचएसडी पोस्ट हॉक मल्टीपल तुलना, * पी <0.05, ** पी <0.01 आ *** पी <0.001) के बीच महत्वपूर्ण अंतर के संकेत देला। (ई) विशेषज्ञता के बिखरे विरोध के बिखरे हुए ग्राफ। रंग अलग-अलग आनुवांशिक रूप से संशोधित उपजाति सभ के प्रतिनिधित्व करे लें; चिन्ह अलग-अलग उपचार तरीका के प्रतिनिधित्व करे लें: त्रिकोण, W + OSS1; आयत, डब्ल्यू + ओएसएम के बा; सर्कल सी के बा
एकरा बाद, हमनी के शाकाहारी जानवर प ए दुनो पौधा हार्मोन के चयापचय के विश्लेषण करे खाती जेए अवुरी ईटी जैव संश्लेषण (irAOC अवुरी irACO) अवुरी धारणा (irCOI1 अवुरी sETR1) के प्रमुख चरण में क्षीण नेपेंथेस (irCOI1 अवुरी sETR1) के आनुवंशिक रूप से संशोधित तनाव के इस्तेमाल करेनी। पिछला प्रयोग के अनुरूप, हमनी के खाली वाहक (ईवी) पौधा में शाकाहारी-ओएस के प्रेरण (चित्र 3, सी से डी) अवुरी ओएसएम के चलते एचजे सूचकांक में समग्र कमी के पुष्टि कईनी, जबकि δj सूचकांक में बढ़ोतरी भईल। ओएसएस1 द्वारा ट्रिगर कइल गइल प्रतिक्रिया से अधिका प्रतिक्रिया अधिका होला। Hj आ δj के निर्देशांक के रूप में इस्तेमाल करे वाला दू लाइन वाला ग्राफ में बिसेस डिरेगुलेशन देखावल गइल बा (चित्र 3E)। सभसे स्पष्ट रुझान ई बा कि जेए सिग्नल के कमी वाला उपजाति सभ में शाकाहारी जीव सभ के कारण मेटाबोलोम बिबिधता आ बिसेसता में होखे वाला बदलाव लगभग पूरा तरीका से खतम हो जाला (चित्र 3C)। एकरे बिपरीत, sETR1 पौधा सभ में मौन ईटी धारणा, हालाँकि शाकाहारी चयापचय में बदलाव पर समग्र परभाव JA सिग्नलिंग के तुलना में बहुत कम होला, OSM आ OSS1 उत्तेजना सभ के बीच Hj आ δj सूचकांक में अंतर के कमजोर क देला (चित्र 3D आ चित्र S5)। . ई बतावे ला कि जेए सिग्नल ट्रांसडक्शन के कोर फंक्शन के अलावा, ईटी सिग्नल ट्रांसडक्शन शाकाहारी जीव सभ के प्रजाति-बिसेस मेटाबोलिक रिस्पांस के फाइन-ट्यूनिंग के काम भी करे ला। एह फाइन-ट्यूनिंग फंक्शन के अनुरूप, sETR1 पौधा सभ में समग्र मेटाबोलोम प्रेरकता में कौनों बदलाव ना भइल। दूसर ओर, sETR1 पौधा सभ के तुलना में, irACO पौधा सभ शाकाहारी जीव सभ के कारण चयापचय बदलाव के समान समग्र आयाम पैदा कइलें, बाकी ओएसएम आ ओएसएस1 चुनौती सभ के बीच काफी अलग Hj आ δj स्कोर देखवलें (चित्र S5)।
विशेष मेटाबोलाइट्स के पहचान करे खातिर जवना के शाकाहारी जीव के प्रजाति-विशिष्ट प्रतिक्रिया में महत्वपूर्ण योगदान होला आ ईटी सिग्नल के माध्यम से ओह लोग के उत्पादन के ठीक से ट्यून करे खातिर हमनी के पहिले से विकसित संरचनात्मक एमएस/एमएस विधि के इस्तेमाल कइनी जा। ई तरीका एमएस/एमएस टुकड़ा [नॉर्मलाइज्ड डॉट प्रोडक्ट (NDP)] आ न्यूट्रल लॉस (NL) के आधार पर समानता स्कोर से मेटाबोलिक परिवार के फिर से अनुमान लगावे खातिर बाई-क्लस्टरिंग तरीका पर निर्भर करे ला। ईटी ट्रांसजेनिक लाइन सभ के बिस्लेषण के माध्यम से बनावल गइल एमएस/एमएस डेटा सेट से 585 एमएस/एमएस (डेटा फाइल S1) पैदा भइल, जेकरा के सात गो मुख्य एमएस/एमएस मॉड्यूल (एम) में क्लस्टर क के हल कइल गइल (चित्र 4A)। एह में से कुछ मॉड्यूल सभ में पहिले से बिसेसता वाला बिसेस मेटाबोलाइट्स सभ से घना पैक होलें: उदाहरण खातिर, M1, M2, M3, M4 आ M7 में बिबिध फिनोल डेरिवेटिव (M1), फ्लेवोनोइड ग्लाइकोसाइड (M2), एसिल चीनी (M3 And M4), आ 17-HGL-DTG (M7) भरपूर मात्रा में पावल जालें। एकरे अलावा, हर मॉड्यूल में कौनों एकल मेटाबोलाइट के मेटाबोलिक बिसेस जानकारी (Si इंडेक्स) के गणना कइल जाला आ एकर Si बितरण के सहज रूप से देखल जा सके ला। संछेप में, उच्च शाकाहारी आ जीनोटाइप बिसेसता के परदरशन करे वाला एमएस/एमएस स्पेक्ट्रा सभ में उच्च Si मान के बिसेसता होला आ कुर्टोसिस के आँकड़ा दाहिना पूँछ के कोना पर फर के बितरण के संकेत देला। अइसने एगो दुबला कोलाइड बितरण M1 में पावल गइल, जवना में फिनोल एमाइड सभसे ढेर Si अंश देखवलस (चित्र 4B)। एम 7 में पहिले बतावल गइल शाकाहारी प्रेरक 17-एचजीएल-डीटीजी में मध्यम Si स्कोर देखल गइल, ई दुनों ओएस प्रकार के बीच मध्यम डिग्री के अंतर नियमन के संकेत देला। एकरे बिपरीत, ज्यादातर संरचनात्मक रूप से पैदा होखे वाला बिसेस मेटाबोलाइट्स, जइसे कि रूटिन, सीजीए, आ एसिली चीनी सभ सभसे कम Si स्कोर सभ में से एक बाड़ें। विशेष मेटाबोलाइट्स के बीच संरचनात्मक जटिलता आ Si बितरण के बेहतर तरीका से खोज करे खातिर, हर मॉड्यूल खातिर एगो आणविक नेटवर्क के निर्माण कइल गइल (चित्र 4 बी)। ओडी सिद्धांत के एगो महत्वपूर्ण भविष्यवाणी (चित्र 1B में संक्षेप में बतावल गइल) ई बा कि शाकाहारी भोजन के बाद बिसेस मेटाबोलाइट्स सभ के पुनर्गठन से उच्च रक्षा मूल्य वाला मेटाबोलाइट्स सभ में एकतरफा बदलाव होखे के चाहीं, खासतौर पर इनहन के बिसेसता बढ़ा के (रैंडम बितरण के बिपरीत) मोड) एमटी सिद्धांत द्वारा अनुमानित रक्षात्मक मेटाबोलाइट्स। एम 1 में जमा फिनोल डेरिवेटिव के अधिकांश कार्यात्मक रूप से कीड़ा-मकोड़ा के प्रदर्शन में गिरावट से संबंधित बा ( 32 )। जब 24 घंटा पर प्रेरित पत्ता आ ईवी नियंत्रण पौधा के घटक पत्ता के बीच M1 मेटाबोलाइट्स में Si मान के तुलना कइल गइल, हमनी के देखनी जा कि शाकाहारी कीड़ा-मकोड़ा के बाद कई गो मेटाबोलाइट्स के मेटाबोलिक विशिष्टता में काफी बढ़ती के रुझान बा (चित्र 4C)। Si मान में बिसेस बढ़ती के पता खाली रक्षात्मक फिनोलामाइड सभ में पावल गइल, बाकी एह मॉड्यूल में सह-अस्तित्व वाला अन्य फिनोल आ अज्ञात मेटाबोलाइट्स सभ में Si मान में कौनों बढ़ती ना पावल गइल। ई एगो विशेष मॉडल हवे, जवन ओडी सिद्धांत से संबंधित बा। शाकाहारी जीव सभ के कारण होखे वाला मेटाबोलिक बदलाव के मुख्य भविष्यवाणी एकरूप बा। ई परीक्षण करे खातिर कि का फिनोलामाइड स्पेक्ट्रम के ई विशेषता ओएस-विशिष्ट ईटी से प्रेरित रहे, हमनी के मेटाबोलाइट Si सूचकांक के प्लॉट कइनी जा आ ईवी आ sETR1 जीनोटाइप में ओएसएम आ ओएसएस1 के बीच एगो अंतर अभिव्यक्ति मान के कारण बनवनी जा (चित्र 4 डी)। sETR1 में, ओएसएम आ ओएसएस1 के बीच फेनामाइड से पैदा होखे वाला अंतर बहुत कम हो गइल। द्वि-क्लस्टरिंग विधि के अपर्याप्त जेए वाला उपभेदन में एकट्ठा कइल गइल एमएस/एमएस डेटा पर भी लागू कइल गइल ताकि जेए-रेगुलेटेड मेटाबोलिक स्पेशलाइजेशन से संबंधित मुख्य एमएस/एमएस मॉड्यूल के अनुमान लगावल जा सके (चित्र S6)।
(ए) साझा टुकड़ा (एनडीपी समानता) आ साझा तटस्थ नुकसान (एनएल समानता) के आधार पर 585 एमएस/एमएस के क्लस्टरिंग परिणाम के परिणामस्वरूप मॉड्यूल (एम) ज्ञात यौगिक परिवार के अनुरूप होला, या अज्ञात या खराब चयापचय वाला मेटाबोलाइट संरचना से। हर मॉड्यूल के बगल में मेटाबोलाइट (MS/MS) बिसेस (Si) बितरण देखावल गइल बा। (B) मॉड्यूलर आणविक नेटवर्क: नोड एमएस / एमएस आ किनारे, एनडीपी (लाल) आ एनएल (नीला) एमएस / एमएस स्कोर (कट-ऑफ,> 0.6) के प्रतिनिधित्व करे ला। ग्रेड कइल मेटाबोलाइट स्पेसिफिसिटी इंडेक्स (Si) मॉड्यूल के आधार पर रंगल (बाँए) आ आणविक नेटवर्क (दाएं) के मैप कइल। (C) 24 घंटा पर संरचनात्मक (नियंत्रण) आ प्रेरित अवस्था (सिमुलेटेड शाकाहारी) में ईवी पौधा के मॉड्यूल M1: आणविक नेटवर्क आरेख (Si मान नोड के आकार हवे, रक्षात्मक फिनोलामाइड के नीले रंग में हाइलाइट कइल गइल बा)। (D) बिगड़ल ईवी आ ईटी धारणा के साथ स्पेक्ट्रम लाइन sETR1 के M1 आणविक नेटवर्क आरेख: हरे रंग के सर्कल नोड द्वारा प्रतिनिधित्व कइल गइल फिनोलिक यौगिक, आ नोड आकार के रूप में W + OSM आ W + OSS1 उपचार के बीच महत्वपूर्ण अंतर (P मान)। सीपी, एन-कैफीओइल-टाइरोसिन के बा; सीएस, एन-कैफीओइल-स्पर्मिडिन के नाम से जानल जाला; एफपी, एन-फेरुलिक एसिड एस्टर-यूरिक एसिड के बा; एफएस, एन-फेरुलाइल-स्पर्मिडिन के बा; सीओपी, एन ', एन "-क्यूमारोलाइल-टाइरोसिन; डीसीएस, एन ', एन"-डिकाफेओइल-स्पर्मिडिन; सीएफएस, एन ', एन "-कैफीओइल, फेरुलोइल-स्पर्मिडिन;वुल्फबेरी बेटा में लाइसियम बारबरम;निक।ओ-एएस, ओ-एसिल चीनी।
हमनी के आगे एकल क्षीण नेपेनथेस जीनोटाइप से प्राकृतिक आबादी तक विश्लेषण के विस्तार कईनी, जहां शाकाहारी जेए स्तर अवुरी विशिष्ट मेटाबोलाइट स्तर में मजबूत इंट्रास्पेसिफिक बदलाव के वर्णन पहिले प्राकृतिक आबादी में कईल गईल बा ( 26 )। एह डेटा सेट के इस्तेमाल 43 गो जर्मप्लाज्म के कवर करे खातिर करीं। एह जर्मप्लाज्म सभ में एन.पैलेन्स के 123 प्रजाति के पौधा सभ के सामिल कइल जाला। ई पौधा यूटा, नेवादा, एरिजोना, आ कैलिफोर्निया के अलग-अलग देशी निवासस्थान सभ में एकट्ठा कइल गइल बीज सभ से लिहल गइल रहलें (चित्र S7), हमनी के मेटाबोलोम बिबिधता (इहाँ जनसंख्या स्तर कहल जाला) β बिबिधता) आ ओएसएम के कारण होखे वाला बिसेसता के गणना कइनी जा। पिछला अध्ययन सभ के अनुरूप, हमनी के Hj आ δj अक्ष सभ के साथ मेटाबोलिक बदलाव के बिसाल रेंज देखनी जा, ई बतावे ला कि जर्मप्लाज्म सभ में शाकाहारी जीव सभ के प्रति इनहन के मेटाबोलिक प्रतिक्रिया सभ के प्लास्टिसिटी में काफी अंतर होला (चित्र S7)। ई संगठन शाकाहारी जीव सभ के कारण होखे वाला जेए सभ में बदलाव के डायनामिक रेंज के बारे में पहिले के निरीक्षण सभ के याद दिलावत बा, आ एकही आबादी में एकर बहुत ढेर मान बनवले रखले बा ( 26 , 36 )। Hj आ δj के बीच समग्र स्तर के सहसंबंध के परीक्षण करे खातिर JA आ JA-Ile के इस्तेमाल से, हमनी के पाता चलल कि JA आ मेटाबोलोम β विविधता आ विशेषज्ञता सूचकांक (चित्र S7) के बीच एगो महत्वपूर्ण सकारात्मक सहसंबंध बा। एह से पता चले ला कि जनसंख्या स्तर पर पता चलल जेएएस इंडक्शन में शाकाहारी-प्रेरित बिसमरूपता कीड़ा-मकोड़ा शाकाहारी जानवर सभ से चयन के कारण होखे वाला प्रमुख चयापचय बहुरूपता सभ के कारण हो सके ला।
पहिले के अध्ययन सभ से पता चलल बा कि तंबाकू के प्रकार सभ में प्रकार आ प्रेरित आ संरचनात्मक चयापचय रक्षा पर सापेक्षिक निर्भरता में बहुत अंतर होला। मानल जाला कि एंटी-हर्बिवोर सिग्नल ट्रांसडक्शन आ रक्षा क्षमता में ई बदलाव कीड़ा-मकोड़ा सभ के आबादी के दबाव, पौधा सभ के जीवन चक्र आ ओह आला में रक्षा उत्पादन के लागत से नियंत्रित होला जहाँ कौनों दिहल गइल प्रजाति बढ़े ले। हमनी के उत्तरी अमेरिका आ दक्षिण अमेरिका के मूल निवासी छह गो निकोटियाना प्रजाति के शाकाहारी जानवरन से पैदा भइल पत्ता मेटाबोलोम रिमोडलिंग के स्थिरता के अध्ययन कइनी जा. ई प्रजाति सभ नेपेंथेस उत्तरी अमेरिका से बहुत नजदीकी संबंध रखे लीं, मने कि निकोलस बोसिफ्लो। ला, एन निकोटिनिस, निकोटियाना एन के बा। क्षीण घास, निकोटियाना टैबकम, रेखीय तंबाकू, तंबाकू (निकोटियाना स्पेगाज़िनी) आ तंबाकू के पत्ता वाला तंबाकू (निकोटियाना ओब्टुसिफोलिया) (चित्र 5 ए) (37)। एह में से छह गो प्रजाति सभ, जेह में एन.प्लीज के बढ़िया बिसेसता वाला प्रजाति भी सामिल बाड़ी, पेटुनिया क्लेड के सालाना पौधा हईं आ ओब्टुसिफोलिया एन., बहिन क्लेड ट्राइगोनोफिले के बारहमासी पौधा हईं (38)। एकरे बाद, कीड़ा-मकोड़ा सभ के भोजन के प्रजाति स्तर के मेटाबोलिक पुनर्व्यवस्था के अध्ययन करे खातिर एह सात गो प्रजाति सभ पर W + W, W + OSM आ W + OSS1 इंडक्शन कइल गइल।
(ए) अधिकतम संभावना [न्यूक्लियर ग्लूटामाइन संश्लेषण (38) खातिर] आ सात गो निकट संबंधित निकोटियाना प्रजाति (अलग-अलग रंग) के भौगोलिक बितरण (37) पर आधारित एगो बूटस्ट्रैप फाइलोजेनेटिक पेड़। (B) सात निकोटियाना प्रजाति (939 एमएस/एमएस; डेटा फाइल S1) के मेटाबोलिक प्रोफाइल खातिर विशेष विविधता के एगो बिखरल प्लॉट। प्रजाति स्तर पर, मेटाबोलोम बिबिधता के बिसेसता के डिग्री के साथ नकारात्मक संबंध होला। मेटाबोलिक विविधता आ विशेषज्ञता आ जेए संचय के बीच प्रजाति-स्तर के सहसंबंध के विश्लेषण चित्र 2. S9 में देखावल गइल बा। रंग, अलग-अलग प्रकार के होला; त्रिकोण, डब्ल्यू + ओएसएस1 के बा; आयत, डब्ल्यू + ओएसएम के बा; (सी) निकोटिआना जेए आ जेए-आईले गतिशीलता के ओएस उत्तेजना आयाम (दू-तरफा एनोवा आ ट्यूकी एचएसडी पोस्ट-मल्टीपल तुलना, * पी <0.05, ** पी <0.01 आ * ** डब्ल्यू + ओएस आ डब्ल्यू + डब्ल्यू के तुलना खातिर, पी <0.001) के अनुसार रैंकिंग कइल गइल बा। शाकाहारी आ मिथाइल जेए (MeJA) के अनुकरण के बाद हर प्रजाति के (D) विविधता आ (E) विशेषज्ञता के बॉक्स प्लॉट। तारा चिन्ह W + OS आ W + W या लैनोलिन प्लस W (Lan + W) या Lan plus MeJA (Lan + MeJa) आ Lan नियंत्रण (विचरण के दू-तरफा विश्लेषण, एकरे बाद ट्यूकी के HSD पोस्ट हॉक मल्टीपल तुलना , *P<0.05, **P<0.01 आ ***P<0.001) के बीच के महत्वपूर्ण अंतर के संकेत देला।
ड्यूल क्लस्टर विधि के उपयोग करके हमनी के 939 एमएस/एमएस (डेटा फाइल S1) के 9 मॉड्यूल के पहचान कईनी। अलग-अलग उपचार द्वारा पुनर्विन्यस्त एमएस/एमएस के रचना प्रजाति सभ के बीच अलग-अलग मॉड्यूल सभ के बीच बहुत अलग-अलग होला (चित्र S8)। Hj (इहाँ प्रजाति-स्तर के γ-विविधता के रूप में संदर्भित कइल जाला) आ δj के बिजुअलाइज कइला से पता चले ला कि अलग-अलग प्रजाति सभ मेटाबोलिक स्पेस में बहुत अलग-अलग समूह में एकट्ठा हो जालीं, जहाँ आमतौर पर उत्तेजना से ढेर प्रजाति-स्तर के बिभाजन प्रमुख होला। एन.लाइनियर आ एन.ओब्लिकस के छोड़ के, ई इंडक्शन इफेक्ट के बिसाल डायनामिक रेंज के परदरशन करे लें (चित्र 5 बी)। एकरे बिपरीत, एन.पर्प्यूरिया आ एन.ओब्टुसिफोलिया नियर प्रजाति सभ में इलाज के प्रति मेटाबोलिक रिस्पांस कम स्पष्ट होला, बाकी मेटाबोलोम में बिबिधता ढेर होला। प्रेरित चयापचय प्रतिक्रिया के प्रजाति-विशिष्ट बितरण के परिणामस्वरूप बिसेसीकरण आ गामा बिबिधता (पीसीसी = -0.46, पी = 4.9×10-8) के बीच एगो महत्वपूर्ण नकारात्मक सहसंबंध पैदा भइल। जेएएस के स्तर में ओएस-प्रेरित बदलाव के मेटाबोलोम बिसेसीकरण के साथ सकारात्मक संबंध होला, आ हर प्रजाति द्वारा देखावल गइल मेटाबोलिक गामा बिबिधता के साथ नकारात्मक संबंध होला (चित्र 5 बी आ चित्र S9)। इहाँ ई बतावल जाय कि चित्र 5C में बोलचाल में "सिग्नल रिस्पांस" प्रजाति कहल जाए वाली प्रजाति सभ, जइसे कि नेपेंथेस नेमाटोड्स, नेपेंथेस नेपेंथेस, नेपेंथेस एक्यूट, आ नेपेंथेस एटेन्यूएट, 30 मिनट में महत्वपूर्ण संकेत पैदा कइलस। हाल के ओएस-विशिष्ट जेए आ जेए-आइल के प्रकोप, जबकि अन्य बैक्टीरिया सभ जेकरा के "सिग्नल अनरिस्पोंसिव" कहल जाला, जइसे कि नेपेंथेस मिल, नेपेंथेस पाउडर आ एन. मेटाबोलिक लेवल पर, जइसन कि ऊपर बतावल गइल बा, क्षीण नेपेंथेस खातिर, सिग्नल-रिस्पांसिव पदार्थ सभ में ओएस बिसेसता देखल गइल आ δj में काफी बढ़ती भइल, जबकि Hj में कमी आइल। ई ओएस-विशिष्ट प्राइमिंग प्रभाव सिग्नल गैर-प्रतिक्रियाशील प्रजाति के रूप में वर्गीकृत प्रजाति सभ में ना पावल गइल (चित्र 5, डी आ ई)। ओएस-बिसेस मेटाबोलाइट्स सिग्नल-रिस्पांसिव प्रजाति सभ के बीच ढेर बार साझा होलें आ ई सिग्नल क्लस्टर सभ कमजोर सिग्नल रिस्पांस वाली प्रजाति सभ के साथ समूहबद्ध होलें जबकि कमजोर सिग्नल रिस्पांस वाली प्रजाति सभ में परस्पर निर्भरता कम लउके ला (चित्र S8)। ई परिणाम बतावे ला कि जेए सभ के ओएस-बिसेस इंडक्शन आ डाउनस्ट्रीम मेटाबोलोम के ओएस-बिसेस रिकॉन्फिगरेशन प्रजाति स्तर पर युग्मित होला।
एकरा बाद हमनी के पौधा के इलाज खातिर मिथाइल जेए (MeJA) वाला लैनोलिन पेस्ट के इस्तेमाल कईनी जा ताकि जांच कईल जा सके कि का इ कपलिंग मोड बहिर्जात जेए द्वारा लगावल गईल जेए के उपलब्धता से सीमित बा, जवन कि पौधा के कोशिका द्रव्य में होई। तेजी से डिएस्टरीकरण जेए होला। हमनी के जेए के लगातार आपूर्ति के कारण सिग्नल-प्रतिक्रियाशील प्रजाति से सिग्नल-गैर-प्रतिक्रियाशील प्रजाति में धीरे-धीरे बदलाव के उहे रुझान मिलल (चित्र 5, डी अवुरी ई)। संछेप में, MeJA उपचार रेखीय नेमाटोड, एन ओब्लिकस, एन एक्वाटिकस, एन पैलेन्स, आ एन मिकिमोटोई के मेटाबोलोम के मजबूती से रिप्रोग्राम कइलस, जेकरा परिणामस्वरूप δj में काफी बढ़ती आ Hj में कमी आइल। एन.पर्प्यूरिया में खाली δj में बढ़ोतरी देखल गइल, लेकिन Hj में ना। एन.ओब्टुसिफोलिया, जेकरा के पहिले जेए के बेहद कम स्तर जमा करे के बात बतावल गइल बा, मेटाबोलोम रिकॉन्फिगरेशन के मामिला में मेजा के इलाज के भी खराब प्रतिक्रिया देला। ई परिणाम बतावे लें कि सिग्नल-अनरेस्पोंसिव प्रजाति सभ में जेए के उत्पादन भा सिग्नल ट्रांसडक्शन शारीरिक रूप से सीमित होला। एह परिकल्पना के परीक्षण करे खातिर हमनी के डब्ल्यू + डब्ल्यू, डब्ल्यू + ओएसएम आ डब्ल्यू + ओएसएस1 ट्रांसक्रिप्टोम ( 39 ) से प्रेरित चार गो प्रजाति (एन. पैलेन्स, एन. मिल्स, एन. गुलाबी आ एन. माइक्रोफिला) के अध्ययन कइनी जा। मेटाबोलोम रिमोडलिंग के पैटर्न के अनुरूप, प्रजाति सभ ट्रांसक्रिप्टोम स्पेस में बढ़िया से अलग होलीं, जिनहन में एन.एटेन्यूएट में सभसे ढेर ओएस-प्रेरित आरडीपीआई देखल गइल, जबकि एन. हालाँकि, ई पावल गइल कि एन.ओब्लॉन्गा द्वारा पैदा कइल गइल ट्रांसक्रिप्टोम बिबिधता चार गो प्रजाति सभ में सभसे कम रहल, एकरे बिपरीत एन.ओब्लॉन्गा के सभसे ढेर मेटाबोनोमिक बिबिधता जे पहिले सात गो प्रजाति सभ में देखावल गइल रहे। पिछला अध्ययन सभ से पता चलल बा कि जेए सिग्नल सभ सहित सुरुआती रक्षा संकेत सभ से संबंधित जीन सभ के सेट निकोटियाना प्रजाति सभ में शाकाहारी से संबंधित एलिसिटर सभ द्वारा पैदा होखे वाली सुरुआती रक्षा प्रतिक्रिया सभ के बिसेसता के बतावे ला ( 39 )। एह चार गो प्रजाति सभ के बीच जेए सिग्नलिंग पथ के तुलना कइला पर एगो दिलचस्प पैटर्न के पता चलल (चित्र 6 बी)। एह रास्ता में अधिकतर जीन, जइसे कि एओसी, ओपीआर3, एसीएक्स आ सीओआई1, एह चार गो प्रजाति सभ में अपेक्षाकृत ढेर स्तर के इंडक्शन देखवलें। हालाँकि, एगो प्रमुख जीन, जेएआर4, जेए के जेए-आईले जमा ट्रांसक्रिप्ट सभ के जैविक रूप से सक्रिय रूप में बदल देला आ एकर ट्रांसक्रिप्शन लेवल बहुत कम होला, खासतौर पर एन. एकरे अलावा, एन.बिफिडम में खाली एगो अउरी जीन एओएस के ट्रांसक्रिप्ट के पता ना चलल। जीन एक्सप्रेशन में ई बदलाव सिग्नल एनर्जिक प्रजाति सभ में कम जेए उत्पादन आ एन.
(ए) शाकाहारी प्रेरण के 30 मिनट बाद नमूना चार निकट संबंधित तंबाकू प्रजाति के शुरुआती ट्रांसक्रिप्शनल प्रतिक्रिया के पुनर्प्रोग्रामिंग के सूचना सिद्धांत विश्लेषण। आरडीपीआई के गणना शाकाहारी ओएस द्वारा प्रेरित पतई के घाव नियंत्रण से तुलना करके कइल जाला। रंग अलग-अलग प्रजाति के संकेत देला, आ चिन्ह अलग-अलग इलाज के तरीका के संकेत देला। (बी) चार प्रजाति के बीच जेए सिग्नलिंग मार्ग में जीन अभिव्यक्ति के विश्लेषण। सरलीकृत जेए पथ बॉक्स प्लॉट के बगल में देखावल गइल बा। अलग-अलग रंग अलग-अलग प्रोसेसिंग तरीका के संकेत देवेला। तारा चिन्ह बतावेला कि W + OS उपचार आ W + W नियंत्रण के बीच काफी अंतर बा (जोड़ीवार अंतर खातिर स्टूडेंट के टी-टेस्ट खातिर, * P <0.05, ** P <0.01 आ *** P <0.001)। ओपीडीए, 12-ऑक्सोफाइटोडायनोइक एसिड के होला; ओपीसी-8: 0,3-ऑक्सो-2 (2 '(जेड)-पेन्टेनाइल)-साइक्लोपेन्टेन-1-ऑक्टानोइक एसिड।
अंतिम भाग में हमनी के अध्ययन कइनी जा कि अलग-अलग पौधा प्रजाति सभ के मेटाबोलोम के कीड़ा-मकोड़ा प्रजाति-विशिष्ट रिमोडलिंग कइसे शाकाहारी जीव सभ के प्रतिरोधी हो सके ला। पहिले के शोध में निकोटिआना जीनस पर जोर दिहल गइल रहे। एमएस आ लार्वा के प्रति इनहन के प्रतिरोध में बहुत अंतर होला (40)। इहाँ हमनी के ए मॉडल अवुरी ए लोग के मेटाबोलिक प्लास्टिसिटी के बीच के संबंध के अध्ययन कईनी। उपर के चार गो तंबाकू प्रजाति सभ के इस्तेमाल से, आ शाकाहारी जीव सभ के कारण पैदा होखे वाला मेटाबोलोम के बिबिधता आ बिसेसीकरण आ पौधा सभ के Ms आ Sl के प्रतिरोध के बीच के सहसंबंध के परीक्षण करत, हमनी के पावल गइल कि जनरलिस्ट Sl सभ के प्रतिरोध, बिबिधता आ बिसेसता सभ के सकारात्मक संबंध बा, जबकि बिसेसज्ञ महिला लोग के प्रतिरोध आ बिसेसज्ञता के बीच के सहसंबंध कमजोर बा, आ बिबिधता के साथ सहसंबंध महत्वपूर्ण नइखे (चित्र एस10) के बा। S1 प्रतिरोध के संबंध में, क्षीण एन.चाइनेंसिस आ एन.ग्रासिलिस दुनों, जिनहन के पहिले जेए सिग्नल ट्रांसडक्शन लेवल आ मेटाबोलोम प्लास्टिसिटी दुनों के परदरशन देखावल गइल रहे, शाकाहारी इंडक्शन के प्रति बहुत अलग प्रतिक्रिया रहल आ इनहन में भी अइसने उच्च प्रतिरोध देखल गइल। सेक्स के बारे में बतावल गईल।
पिछला साठ साल में पौधा के रक्षा सिद्धांत एगो सैद्धांतिक रूपरेखा उपलब्ध करवले बा, जवना के आधार पर शोधकर्ता लोग पौधा के बिसेस मेटाबोलाइट्स के बिकास आ कामकाज के काफी संख्या में अनुमान लगवले बा। एह में से अधिकतर सिद्धांत मजबूत अनुमान के सामान्य प्रक्रिया के पालन ना करे लें ( 41 )। इ लोग विश्लेषण के एकही स्तर पर प्रमुख भविष्यवाणी (3) के प्रस्ताव करेला। जब प्रमुख भविष्यवाणी के परीक्षण से विशिष्ट सिद्धांतन के विश्लेषण कइल जा सकेला त एहसे The field is moving forward. समर्थन मिलल जाव, बाकिर दोसरा के नकारल जाव (42)। एकरे बजाय, नया सिद्धांत बिस्लेषण के अलग-अलग स्तर पर भविष्यवाणी करे ला आ वर्णनात्मक बिचार सभ के एगो नया परत जोड़ देला ( 42 )। हालाँकि, कामकाजी स्तर पर प्रस्तावित दू गो सिद्धांत, एमटी आ ओडी, के आसानी से शाकाहारी जीव सभ के कारण होखे वाला बिसेस चयापचय बदलाव के महत्वपूर्ण भविष्यवाणी के रूप में समझावल जा सके ला: ओडी सिद्धांत के मानना ​​बा कि बिसेस चयापचय "अंतरिक्ष" में बदलाव बहुत दिशात्मक होला। एमटी सिद्धांत के मानना ​​बा कि ई बदलाव गैर-दिशात्मक होखी आ मेटाबोलिक स्पेस में बेतरतीब तरीका से स्थित होखी, आ एह में उच्च रक्षा मूल्य वाला मेटाबोलाइट्स होखे के परभाव होला। ओडी आ एमटी भविष्यवाणी के पिछला जांच के परीक्षण प्रायोरि “रक्षा” यौगिकन के संकीर्ण सेट के इस्तेमाल से कइल गइल बा। ई मेटाबोलाइट-केंद्रित परीक्षण सभ शाकाहारी के दौरान मेटाबोलोम के पुनर्विन्यास के बिस्तार आ प्रक्षेपवक्र के बिस्लेषण करे के क्षमता के रोके लें, आ लगातार सांख्यिकीय ढाँचा के भीतर परीक्षण के अनुमति ना देलें कि प्रमुख भविष्यवाणी सभ के जरूरत पड़े जिनहन के समग्र रूप से मानल जा सके ला पौधा के मेटाबोलोम में बदलाव के मात्रा निर्धारित कइल जा सके ला। इहाँ, हमनी के कम्प्यूटेशनल एमएस पर आधारित मेटाबोलोमिक्स में अभिनव तकनीक के इस्तेमाल कइनी जा आ वैश्विक मेटाबोलोमिक्स स्तर पर प्रस्तावित दुनों के बीच के अंतर के परीक्षण करे खातिर सूचना सिद्धांत वर्णनकर्ता के सामान्य मुद्रा में डिकॉनवोल्यूशन एमएस विश्लेषण कइनी जा। एह सिद्धांत के प्रमुख भविष्यवाणी। सूचना सिद्धांत के कई क्षेत्र सभ में लागू कइल गइल बा, खासतौर पर जैव बिबिधता आ पोषक तत्व सभ के प्रवाह अनुसंधान के संदर्भ में ( 43 )। हालाँकि, जहाँ तक हमनी के जानकारी बा, ई पहिला एप्लीकेशन हवे जेकर इस्तेमाल पौधा सभ के मेटाबोलिक जानकारी स्पेस के वर्णन करे आ पर्यावरण के संकेत सभ के जवाब में अस्थायी मेटाबोलिक बदलाव से संबंधित पारिस्थितिकी समस्या सभ के समाधान खातिर कइल जाला। खासतौर पर एह तरीका के क्षमता पौधा प्रजाति सभ के भीतर आ बीच के पैटर्न के तुलना करे के क्षमता में बा जेह से ई जांचल जा सके कि कइसे शाकाहारी जीव अलग-अलग प्रजाति से अलग-अलग स्तर पर बिकसित के अलग-अलग स्तर पर अंतर-प्रजाति मैक्रोइवोल्यूशनरी पैटर्न में बिकसित भइल बाड़ें। चयापचय के काम होला।
प्रिंसिपल कंपोनेंट एनालिसिस (PCA) मल्टीवेरिएट डेटा सेट के डायमेंशनलिटी रिडक्शन स्पेस में बदल देला ताकि डेटा के मुख्य ट्रेंड के समझावल जा सके, एह से आमतौर पर एकर इस्तेमाल डेटा सेट के पार्स करे खातिर एगो एक्सप्लोरेटरी तकनीक के रूप में कइल जाला, जइसे कि डिकॉनवोल्यूशन मेटाबोलोम। हालाँकि, आयामीता में कमी से डेटा सेट में जानकारी सामग्री के कुछ हिस्सा खतम हो जाई आ पीसीए अइसन बिसेसता सभ के बारे में मात्रात्मक जानकारी ना दे सके ला जे पारिस्थितिकी सिद्धांत खातिर बिसेस रूप से प्रासंगिक होखे, जइसे कि: शाकाहारी जानवर बिसेस क्षेत्र सभ में बिबिधता के कइसे फिर से बिन्यास करे लें (उदाहरण खातिर, समृद्धि, बितरण) आ बहुतायत) मेटाबोलाइट्स? कवनो शाकाहारी जीव के प्रेरित स्थिति के भविष्यवाणी करे वाला कवन मेटाबोलाइट्स होला? बिसेसता, बिबिधता आ प्रेरकता के नजरिया से देखल जाय तब पत्ता-बिसेस मेटाबोलाइट प्रोफाइल के जानकारी सामग्री बिघटन हो जाले आ ई पावल जाला कि शाकाहारी जीव सभ के खइला से बिसेस चयापचय सक्रिय हो सके ला। अप्रत्याशित रूप से, हमनी के देखनी जा कि, जईसे कि लागू कईल गईल सूचना सिद्धांत संकेतक में बतावल गईल बा, परिणामस्वरूप चयापचय के स्थिति में दुनो शाकाहारी (रात के खाना खियावे वाला जनरलिस्ट Sl) अवुरी सोलानेसी विशेषज्ञ सुश्री के हमला के बाद बहुत ओवरलैप होखेला हालांकि उनुकर भोजन करे के व्यवहार अवुरी एकाग्रता में काफी अंतर बा। ओएस (31) में फैटी एसिड-एमिनो एसिड संयुग्मित (एफएसी) आरंभक। मानकीकृत पंचर घाव के इलाज खातिर शाकाहारी ओएस के इस्तेमाल से, सिम्युलेटेड शाकाहारी उपचार में भी अइसने रुझान देखल गइल। शाकाहारी हमला के प्रति पौधा सभ के प्रतिक्रिया के अनुकरण करे खातिर ई मानकीकृत प्रक्रिया शाकाहारी जानवर सभ के खाए के बेहवार में बदलाव के कारण होखे वाला भ्रमित करे वाला कारक सभ के खतम क देले, जेकरा चलते अलग-अलग समय पर अलग-अलग डिग्री के नुकसान होला (34)। एफएसी, जेकरा के ओएसएम के मुख्य कारण के रूप में जानल जाला, ओएसएस1 में जेएएस आ अन्य पौधा हार्मोन के प्रतिक्रिया सभ के कम करे ला जबकि ओएसएस1 सैकड़न गुना कम हो जाला ( 31 )। हालांकि, ओएसएस1 के चलते ओएसएम के मुक़ाबले जेए के संचय के समान स्तर भईल। पहिले ई देखावल गइल बा कि क्षीण नेपेंथेस में जेए रिस्पांस ओएसएम के प्रति बहुत संवेदनशील होला, जहाँ एफएसी पानी से 1:1000 पतला कइला पर भी आपन गतिविधि बना के रख सके ला ( 44 )। एह से ओएसएम के तुलना में, हालाँकि, ओएसएस1 में एफएसी बहुत कम बा, पर्याप्त जेए प्रकोप पैदा करे खातिर ई पर्याप्त बा। पिछला अध्ययन सभ से पता चलल बा कि पोरिन नियर प्रोटीन (45) आ ओलिगोसैकराइड (46) सभ के इस्तेमाल आणविक सुराग के रूप में कइल जा सके ला ताकि ओएसएस1 में पौधा सभ के रक्षा प्रतिक्रिया सभ के ट्रिगर कइल जा सके। हालांकि, अभी तक इ साफ नईखे कि वर्तमान अध्ययन में देखल गईल जेए के संचय खाती ओएसएस1 में इ एलिसिटर जिम्मेदार बाड़े कि ना।
हालाँकि, अलग-अलग शाकाहारी जीव भा बहिर्जात जेए भा एसए (सैलिसिलिक एसिड) के प्रयोग से पैदा होखे वाला अंतर चयापचय फिंगरप्रिंट के वर्णन करे वाला अध्ययन बहुत कम बाड़ें (47), पौधा घास नेटवर्क में शाकाहारी प्रजाति-विशिष्ट गड़बड़ी आ बिसेस पर एकर परभाव के केहू परेशान नइखे कइले चयापचय के समग्र प्रभाव के व्यवस्थित रूप से अध्ययन कइल गइल बा। निजी जानकारी के बारे में बतावल गइल बा. एह बिस्लेषण से अउरी पुष्टि भइल कि जेए के अलावा अउरी पौधा हार्मोन सभ के साथ आंतरिक हार्मोन नेटवर्क कनेक्शन शाकाहारी जीव सभ के कारण होखे वाला मेटाबोलिक पुनर्गठन के बिसेसता के आकार देला। खास तौर प हमनी के पता चलल कि ओएसएम के चलते होखेवाला ईटी ओएसएस1 के चलते होखेवाला ईटी से काफी जादा बा। ई मोड ओएसएम में अधिका एफएसी सामग्री के अनुरूप बा, जवन ईटी बर्स्ट (48) के ट्रिगर करे खातिर एगो जरूरी आ पर्याप्त शर्त बा। पौधा आ शाकाहारी जीव सभ के बीच के परस्पर क्रिया के संदर्भ में, पौधा-बिसेस मेटाबोलाइट डायनामिक्स पर ईटी के सिग्नलिंग फंक्शन अबहिन छिटपुट बाटे आ ई खाली एकही यौगिक समूह के निशाना बनावे ला। एकरे अलावा, ज्यादातर अध्ययन सभ में ईटी के नियमन के अध्ययन खातिर ईटी भा एकरे अग्रदूत भा बिबिध इनहिबिटर सभ के बहिर्जात प्रयोग के इस्तेमाल कइल गइल बा, जिनहन में एह बहिर्जात रासायनिक प्रयोग सभ से कई गो गैर-बिसेस दुष्प्रभाव पैदा होखीं। हमनी के जानकारी में ई अध्ययन पौधा के मेटाबोलोम गतिशीलता के समन्वय करे खातिर बिगड़ल ट्रांसजेनिक पौधा सभ के उत्पादन आ बोध करे खातिर ईटी के इस्तेमाल में ईटी के भूमिका के पहिला बड़ पैमाना पर व्यवस्थित जांच के प्रतिनिधित्व करे ला। शाकाहारी-विशिष्ट ईटी इंडक्शन अंत में मेटाबोलोम रिस्पांस के मॉड्यूलेट क सके ला। सभसे महत्व के ईटी बायोसिंथेसिस (ACO) आ परसेप्शन (ETR1) जीन सभ के ट्रांसजेनिक हेरफेर बाटे जेह में फिनोलामाइड सभ के शाकाहारी-बिसेस डी नोवो संचय के पता चलल। पहिले ई देखावल गइल बा कि ईटी पुट्रेसिन एन-मिथाइलट्रांसफरेज़ ( 49 ) के नियंत्रित क के जेए-प्रेरित निकोटीन संचय के फाइन ट्यून क सके ला। हालाँकि, यांत्रिक दृष्टिकोण से ई साफ नइखे कि ईटी फेनामाइड के इंडक्शन के कइसे फाइन ट्यून करे ला। ईटी के सिग्नल ट्रांसडक्शन फंक्शन के अलावा, मेटाबोलिक फ्लक्स के एस-एडेनोसाइल-1-मेथियोनिन में भी शंट कइल जा सके ला ताकि पॉलीएमिनोफिनोल एमाइड सभ में निवेश के नियंत्रित कइल जा सके। एस-एडेनोसाइल-1-मेथियोनिन ईटी आ पॉलीअमाइन बायोसिंथेटिक पथ के कॉमन इंटरमीडिएट हवे। ईटी सिग्नल जवना तंत्र से फिनोलामाइड के स्तर के नियंत्रित करेला, ओकरा प अवुरी अध्ययन के जरूरत बा।
बहुत समय से, अज्ञात संरचना के बिसेस मेटाबोलाइट्स सभ के बहुत ढेर संख्या के कारण, बिसेस मेटाबोलिक श्रेणी सभ पर गहन धियान जैविक परस्पर क्रिया सभ के बाद मेटाबोलिक बिबिधता के टेम्पोरल बदलाव के सख्ती से आकलन करे में असमर्थ रहल बा। वर्तमान में, सूचना सिद्धांत बिस्लेषण के आधार पर, निष्पक्ष मेटाबोलाइट्स पर आधारित एमएस/एमएस स्पेक्ट्रम अधिग्रहण के मुख्य परिणाम ई बा कि शाकाहारी जानवर सभ के खाए वाला भा शाकाहारी जानवर सभ के अनुकरण करे वाला जानवर सभ पत्ता के मेटाबोलोम के समग्र मेटाबोलिक बिबिधता के कम करत रहे लें जबकि एकरे बिसेसता के डिग्री भी बढ़ावत रहे लें। शाकाहारी जीव सभ के कारण मेटाबोलोम बिसेसता में ई अस्थायी बढ़ती ट्रांसक्रिप्टोम बिसेसता में सिनर्जिस्टिक बढ़ती से जुड़ल बा। एह बड़हन मेटाबोलोम बिसेसीकरण (जवना के Si मान ढेर होला) में सभसे ढेर योगदान देवे वाली बिसेसता पहिले से बिसेसता वाला शाकाहारी कामकाज वाला बिसेस मेटाबोलाइट हवे। ई मॉडल ओडी सिद्धांत के भविष्यवाणी के अनुरूप बा, लेकिन मेटाबोलोम रिप्रोग्रामिंग के यादृच्छिकता से संबंधित एमटी के भविष्यवाणी के अनुरूप नइखे। हालाँकि, ई डेटा मिश्रित मॉडल (बेस्ट एमटी; चित्र 1B) के अनुमान के अनुरूप भी बाटे, काहें से कि अज्ञात रक्षा कामकाज वाला अन्य बिना बिसेसता वाला मेटाबोलाइट्स सभ अबहिन ले यादृच्छिक Si बितरण के पालन क सकत बाड़ें।
एह रिसर्च द्वारा अउरी कैप्चर कइल गइल एगो उल्लेखनीय पैटर्न ई बा कि सूक्ष्म बिकास के स्तर (एकल पौधा आ तंबाकू के आबादी) से ले के बड़हन बिकास के पैमाना (निकट से संबंधित तंबाकू प्रजाति) ले, बिकासवादी संगठन के अलग-अलग स्तर "सबसे नीक रक्षा" में बाड़ें शाकाहारी जीव सभ के क्षमता में काफी अंतर बा। मूर एट अल के लिखल बा। (20) आ केसलर आ काल्स्के (1) स्वतंत्र रूप से जैव बिबिधता के तीन गो कामकाजी स्तर सभ के प्रस्ताव कइलें जे मूल रूप से व्हिटटेकर (50) द्वारा अलग कइल गइल रहलें आ रासायनिक बिबिधता के संरचनात्मक आ प्रेरित टेम्पोरल बदलाव में बदल दिहल जाय; ई लेखक लोग ना त संक्षेप में बतवलें बड़ पैमाना पर मेटाबोलोम डेटा संग्रहण खातिर प्रक्रिया सभ में भी ई ना बतावल गइल बा कि एह डेटा से मेटाबोलिक बिबिधता के गणना कइसे कइल जाय। एह अध्ययन में, व्हिटटेकर के कामकाजी वर्गीकरण में छोट-मोट समायोजन से α-मेटाबोलिक बिबिधता के कौनों दिहल गइल पौधा में एमएस/एमएस स्पेक्ट्रा के बिबिधता के रूप में मानल जाई, आ β-मेटाबोलिक बिबिधता के आबादी स्पेस के समूह के बेसिक इंट्रास्पेसिफिक मेटाबोलिज्म के रूप में मानल जाई, आ γ-मेटाबोलिक बिबिधता समान प्रजाति सभ के बिस्लेषण के बिस्तार होखी।
जेए सिग्नल शाकाहारी मेटाबोलिक रिस्पांस सभ के बिसाल रेंज खातिर जरूरी होला। हालाँकि, मेटाबोलोम बिबिधता में जेए बायोसिंथेसिस के इंट्रास्पेसिफिक रेगुलेशन के योगदान के कठोर मात्रात्मक परीक्षण के कमी बाटे आ जेए सिग्नल उच्च मैक्रोइवोल्यूशनरी पैमाना पर तनाव से पैदा होखे वाला मेटाबोलिक बिबिधता खातिर एगो सामान्य साइट हवे कि ना, ई अबहिन ले दुर्लभ बा। हमनी के देखनी जा कि नेपेंथेस शाकाहारी प्रकृति मेटाबोलोम बिसेसीकरण के पैदा करे ले आ निकोटिआना प्रजाति सभ के आबादी के भीतर आ निकट संबंधित निकोटिआना प्रजाति सभ के बीच मेटाबोलोम बिसेसीकरण के भिन्नता जेए सिग्नलिंग के साथ व्यवस्थित रूप से सकारात्मक रूप से संबंधित बा। एकरे अलावा, जब जेए सिग्नल बिगड़ जाला तब कौनों एकल जीनोटाइप शाकाहारी द्वारा पैदा कइल गइल मेटाबोलिक बिसेसता रद्द हो जाई (चित्र 3, सी आ ई)। चूँकि प्राकृतिक रूप से क्षीण भइल नेपेंथेस आबादी सभ के मेटाबोलिक स्पेक्ट्रम में बदलाव ज्यादातर मात्रात्मक होला, एह बिस्लेषण में मेटाबोलिक β बिबिधता आ बिसेसता में बदलाव बहुत हद तक मेटाबोलाइट से भरपूर यौगिक श्रेणी सभ के मजबूत उत्तेजना के कारण हो सके ला। ई यौगिक वर्ग मेटाबोलोम प्रोफाइल के कुछ हिस्सा पर हावी होलें आ जेए सिग्नल सभ के साथ सकारात्मक सहसंबंध पैदा करे लें।
चूँकि एकरा से निकटता से संबंधित तंबाकू प्रजाति के जैव रासायनिक तंत्र बहुत अलग होला, मेटाबोलाइट्स के बिसेस रूप से गुणात्मक पहलू में पहिचान कइल जाला, एह से ई ढेर बिस्लेषणात्मक होला। सूचना सिद्धांत के कैप्चर कइल गइल मेटाबोलिक प्रोफाइल के प्रोसेसिंग से पता चले ला कि शाकाहारी इंडक्शन मेटाबोलिक गामा बिबिधता आ बिसेसीकरण के बीच के ट्रेड-ऑफ के अउरी बढ़ावे ला। एह ट्रेड-ऑफ में जेए सिग्नल के केंद्रीय भूमिका बा। मेटाबोलोम बिसेसीकरण में बढ़ती मुख्य ओडी भविष्यवाणी के अनुरूप होला आ जेए सिग्नल के साथ सकारात्मक रूप से संबंधित होला जबकि जेए सिग्नल के मेटाबोलिक गामा बिबिधता के साथ नकारात्मक संबंध होला। ई मॉडल सभ बतावे लें कि पौधा सभ के ओडी क्षमता मुख्य रूप से जेए के प्लास्टिसिटी से निर्धारित होला, चाहे ऊ सूक्ष्म बिकासवादी पैमाना पर होखे भा बड़हन बिकासवादी पैमाना पर। जेए बायोसिंथेसिस के दोष के दरकिनार करे वाला बहिर्जात जेए एप्लीकेशन प्रयोग सभ से अउरी पता चले ला कि निकट संबंधित तंबाकू प्रजाति सभ के सिग्नल-रिस्पांसिव आ सिग्नल-नॉन-रिस्पांसिव प्रजाति सभ में बिभेद कइल जा सके ला, ठीक ओइसहीं जइसे कि इनहन के जेए के मोड आ शाकाहारी जीव सभ द्वारा पैदा होखे वाला मेटाबोलोम प्लास्टिसिटी। सिग्नल गैर-प्रतिक्रियाशील प्रजाति सभ अंतर्जात जेए पैदा करे में असमर्थता के कारण प्रतिक्रिया ना दे सके लीं आ एह कारण शारीरिक सीमा के अधीन होलीं। एकर कारण जेए सिग्नलिंग पथ (एन. क्रेसेंस में एओएस आ जेएआर4) में कुछ प्रमुख जीन सभ में उत्परिवर्तन हो सके ला। ई परिणाम ई रेखांकित करे ला कि ई इंटरस्पीसीज मैक्रोइवोल्यूशनरी पैटर्न मुख्य रूप से आंतरिक हार्मोन के धारणा आ प्रतिक्रियाशीलता में बदलाव के कारण हो सके ला।
पौधा आ शाकाहारी जीव सभ के बीच के परस्पर क्रिया के अलावा, चयापचय बिबिधता के खोज पर्यावरण के जैविक अनुकूलन आ जटिल फेनोटाइपिक लच्छन सभ के बिकास के रिसर्च में भइल सगरी महत्वपूर्ण सैद्धांतिक प्रगति सभ से संबंधित बा। आधुनिक एमएस इंस्ट्रूमेंट सभ द्वारा हासिल कइल गइल डेटा के मात्रा में बढ़ती के साथ, मेटाबोलिक बिबिधता पर परिकल्पना परीक्षण अब ब्यक्तिगत/कैटेगरी मेटाबोलाइट के अंतर के पार क सके ला आ अप्रत्याशित पैटर्न सभ के खुलासा करे खातिर ग्लोबल बिस्लेषण क सके ला। बड़ पैमाना पर बिस्लेषण के प्रक्रिया में एगो महत्वपूर्ण रूपक सार्थक नक्शा सभ के कल्पना करे के बिचार हवे जेकर इस्तेमाल डेटा के खोज करे खातिर कइल जा सके ला। एह से, निष्पक्ष एमएस/एमएस मेटाबोलोमिक्स आ सूचना सिद्धांत के वर्तमान संयोजन के एगो महत्वपूर्ण परिणाम ई बा कि ई एगो सरल मीट्रिक उपलब्ध करावे ला जेकर इस्तेमाल अलग-अलग टैक्सोनोमिक पैमाना पर मेटाबोलिक बिबिधता के ब्राउज करे खातिर नक्शा बनावे में कइल जा सके ला। इहे एह तरीका के मूल आवश्यकता ह। सूक्ष्म/मैक्रो विकास आ सामुदायिक पारिस्थितिकी के अध्ययन।
मैक्रो-इवोल्यूशनरी लेवल पर, एहरलिच आ रेवेन (51) के पौधा-कीड़ा सह-बिकास सिद्धांत के मूल ई अनुमान लगावल बा कि इंटरस्पीसीज मेटाबोलिक बिबिधता के बदलाव पौधा के वंश सभ के बिबिधता के कारण हवे। बाकिर एह मौलिक रचना के प्रकाशन के बाद से पचास साल में एह परिकल्पना के परीक्षण बहुत कम भइल बा (52)। एकर बहुत हद तक कारण लंबा दूरी के पौधा वंश सभ में तुलनीय चयापचय बिसेसता सभ के वंशानुगत बिसेसता बा। दुर्लभता के इस्तेमाल लक्ष्य विश्लेषण विधियन के लंगर लगावे खातिर कइल जा सकेला. सूचना सिद्धांत द्वारा संसाधित वर्तमान एमएस/एमएस वर्कफ़्लो अज्ञात मेटाबोलाइट्स सभ के एमएस/एमएस संरचनात्मक समानता के मात्रा निर्धारित करे ला (बिना पहिले के मेटाबोलाइट्स चयन के) आ एह एमएस/एमएस सभ के एमएस/एमएस के सेट में बदल देला, एह तरीका से प्रोफेशनल मेटाबोलिज्म में एह मैक्रो-इवोल्यूशनरी मॉडल सभ के तुलना वर्गीकरण पैमाना में कइल जाला। सरल सांख्यिकीय संकेतक के बारे में बतावल गइल बा। ई प्रक्रिया फाइलोजेनेटिक बिस्लेषण नियर होले, जेह में बिना पहिले के अनुमान लगवले बिबिधता भा चरित्र बिकास के दर के मात्रा निर्धारित करे खातिर अनुक्रम संरेखण के इस्तेमाल कइल जा सके ला।
जैव रासायनिक स्तर पर, फर्न आ जोन्स (53) के स्क्रीनिंग परिकल्पना से पता चले ला कि मेटाबोलिक बिबिधता के अलग-अलग स्तर पर रखल जाला ताकि पहिले से असंबद्ध भा प्रतिस्थापित मेटाबोलाइट्स सभ के जैविक गतिविधि सभ के प्रयोग करे खातिर कच्चा माल उपलब्ध करावल जा सके। सूचना सिद्धांत के तरीका एगो रूपरेखा उपलब्ध करावे ला जेह में मेटाबोलाइट बिसेसता के दौरान होखे वाला एह मेटाबोलाइट-बिसेस बिकासवादी संक्रमण सभ के प्रस्तावित बिकासवादी स्क्रीनिंग प्रक्रिया के हिस्सा के रूप में मात्रा निर्धारित कइल जा सके ला: कम बिसेसता से उच्च बिसेसता में जैविक रूप से सक्रिय अनुकूलन कौनों दिहल गइल वातावरण के निरोधित मेटाबोलाइट्स।
कुल मिला के आणविक जीव बिज्ञान के सुरुआती दौर में पौधा के रक्षा के महत्वपूर्ण सिद्धांत सभ के बिकास भइल आ डिडक्टिव हाइपोथीसिस से संचालित तरीका सभ के व्यापक रूप से वैज्ञानिक प्रगति के एकलौता साधन मानल जाला। एकर बहुत हद तक कारण पूरा मेटाबोलोम के नापे के तकनीकी सीमा बा। हालाँकि, परिकल्पना से संचालित तरीका सभ अन्य कारण तंत्र सभ के चयन में खासतौर पर उपयोगी होलें, जैव रासायनिक नेटवर्क सभ के बारे में हमनी के समझ के आगे बढ़ावे के इनहन के क्षमता वर्तमान में समकालीन डेटा-गहन बिज्ञान में उपलब्ध कम्प्यूटेशनल तरीका सभ के तुलना में ढेर सीमित बा। एह से जवना सिद्धांत के भविष्यवाणी ना कइल जा सकेला ऊ उपलब्ध आंकड़ा के दायरा से बहुत बाहर बा, एहसे शोध क्षेत्र में प्रगति के काल्पनिक सूत्र/परीक्षण चक्र के खतम ना कइल जा सके (4)। हमनी के अनुमान बा कि इहाँ पेश कइल गइल मेटाबोलोमिक्स के कम्प्यूटेशनल वर्कफ़्लो मेटाबोलिक बिबिधता के हाल के (कइसे) आ अंतिम (काहे) मुद्दा सभ में रुचि के फिर से भड़का सके ला, आ सैद्धांतिक रूप से निर्देशित डेटा साइंस के नया दौर में योगदान दे सके ला। एह दौर में ओह महत्वपूर्ण सिद्धांतन के फेर से परखल गइल जवन पिछला पीढ़ियन के प्रेरित कइले रहले.
सीधा शाकाहारी भोजन एकही गुलाब खिलल पौधा के एकही पीयर रंग के घड़ा पौधा के पत्ता पर दूसरा इंस्टार लार्वा भा Sl लार्वा के पालन-पोषण क के कइल जाला, प्रति पौधा में 10 गो पौधा के प्रतिकृति होला। कीड़ा-मकोड़ा के लार्वा के क्लैंप से क्लैंप कइल गइल आ संक्रमण के 24 आ 72 घंटा बाद पत्ता के बाकी ऊतक के एकट्ठा कइल गइल आ जल्दी से जमल गइल आ मेटाबोलाइट्स के निकालल गइल।
अत्यधिक समन्वयित तरीका से शाकाहारी उपचार के अनुकरण करीं। तरीका ई बा कि कपड़ा के पैटर्न के पहिया के इस्तेमाल से कपड़ा के माला के बढ़ती के दौर में पौधा के तीन गो पूरा तरीका से बिस्तार लिहले पत्ता सभ के मिडड्रिब के हर ओर तीन पंक्ति के काँटा के पंचर कइल जाय, आ तुरंत 1:5 पतला सुश्री लगावल जाय। ऊपर बतावल तरीका से कवनो पत्ता के कटाई आ प्रोसेसिंग करीं। प्राथमिक मेटाबोलाइट्स आ पौधा के हार्मोन के निकाले खातिर पहिले बतावल तरीका के इस्तेमाल करीं ( 54 )।
बहिर्जात जेए आवेदन खातिर, हर प्रजाति के छह गो गुलाब खिलल पौधा सभ में से हर एक के तीन गो डंठल के पत्ता सभ के 20μl लैनोलिन पेस्ट से उपचार कइल जाला जेह में 150μg MeJA (Lan + MeJA), आ 20μl लैनोलिन प्लस घाव के उपचार (Lan + W) होला, या नियंत्रण के रूप में 20μl शुद्ध लैनोलिन के इस्तेमाल कइल जाला। पत्ता सभ के उपचार के 72 घंटा बाद कटाई कइल गइल, तरल नाइट्रोजन में स्नैप-फ्रोज कइल गइल आ इस्तेमाल तक ले -80°C पर स्टोर कइल गइल।
हमनी के शोध समूह में चार गो जेए आ ईटी ट्रांसजेनिक लाइन, अर्थात irAOC (36), irCOI1 (55), irACO आ sETR1 (48) के पहचान कइल गइल बा। irAOC में मजबूती से JA अवुरी JA-Ile के स्तर में कमी देखाई देलस, जबकि irCOI1 JA के प्रति संवेदनशील ना रहे। ईवी के तुलना में जेए-इल के संचय बढ़ल। एही तरे irACO से ईटी के उत्पादन में कमी आई अवुरी ईवी के मुक़ाबले sETR1, जवन कि ईटी के प्रति असंवेदनशील बा, ईटी के उत्पादन में बढ़ोतरी करी।
ईटी माप गैर-इनवेसिव तरीका से करे खातिर फोटोअकोस्टिक लेजर स्पेक्ट्रोमीटर (सेंसर सेंस ईटीडी-300 रियल-टाइम ईटी सेंसर) के इस्तेमाल कइल जाला। उपचार के तुरंत बाद आधा पत्ता के काट के 4 मिलीलीटर के सीलबंद कांच के शीशी में स्थानांतरित क दिहल गईल, अवुरी 5 घंटा के भीतर हेडस्पेस के जमा होखे दिहल गईल। माप के दौरान हर शीशी के 2 लीटर/घंटा के शुद्ध हवा के धारा से 8 मिनट तक फ्लश कईल गईल, जवन कि पहिले सेंसर सेंस द्वारा उपलब्ध करावल गईल उत्प्रेरक से गुजरत रहे ताकि CO2 अवुरी पानी के हटावल जा सके।
माइक्रोएरे डेटा के मूल रूप से (35) में प्रकाशित कइल गइल आ नेशनल सेंटर फॉर बायोटेक्नोलॉजी इन्फॉर्मेशन (NCBI) जीन एक्सप्रेशन कम्प्रीहेंसिव डाटाबेस (एक्सेसन नंबर GSE30287) में सेव कइल गइल। एह अध्ययन खातिर डब्ल्यू + ओएसएमएस उपचार आ बिना क्षतिग्रस्त नियंत्रण के कारण पतई के अनुरूप डेटा निकालल गइल। कच्चा तीव्रता log2 बा। सांख्यिकीय विश्लेषण से पहिले आधार रेखा के बदल दिहल गइल आ आर सॉफ्टवेयर पैकेज के इस्तेमाल से ओकर 75वां परसेंटाइल में सामान्य कइल गइल।
निकोटिआना प्रजाति सभ के मूल आरएनए सीक्वेंसिंग (RNA-seq) डेटा एनसीबीआई शॉर्ट रीडिंग आर्काइव (SRA) से लिहल गइल, प्रोजेक्ट नंबर PRJNA301787 बाटे, जेकर रिपोर्ट झोउ एट अल द्वारा कइल गइल बा। (39) आ (56) में वर्णित के अनुसार आगे बढ़ें। निकोटिआना प्रजाति सभ के अनुरूप W + W, W + OSM आ W + OSS1 द्वारा प्रोसेस कइल गइल कच्चा डेटा के एह अध्ययन में बिस्लेषण खातिर चुनल गइल, आ निम्नलिखित तरीका से प्रोसेस कइल गइल: पहिले, कच्चा आरएनए-सेक रीडिंग सभ के FASTQ फॉर्मेट में बदल दिहल गइल। HISAT2 FASTQ के SAM में बदल देला, आ SAMtools SAM फाइल के सॉर्ट कइल BAM फाइल में बदल देला। स्ट्रिंगटाई के इस्तेमाल जीन एक्सप्रेशन के गणना करे खातिर कइल जाला आ एकर एक्सप्रेशन के तरीका ई बा कि प्रति हजार बेस फ्रैगमेंट प्रति मिलियन सीक्वेंस कइल ट्रांसक्रिप्शन फ्रैगमेंट में टुकड़ा होलें।
विश्लेषण में इस्तेमाल कइल गइल एक्लेम क्रोमैटोग्राफिक कॉलम (150 मिमी x 2.1 मिमी; कण आकार 2.2μm) आ 4 मिमी x 4 मिमी गार्ड कॉलम में एकही सामग्री होला। डायोनेक्स अल्टीमेट 3000 अल्ट्रा हाई परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी (UHPLC) सिस्टम में निम्नलिखित बाइनरी ढाल के इस्तेमाल होला: 0 से 0.5 मिनट, आइसोक्रेटिक 90% ए [विआयनीकृत पानी, 0.1% (v/v) एसीटोनिट्राइल आ 0.05% फॉर्मिक एसिड], 10% बी (एसीटोनिट्राइल आ 0.05% फॉरमिक एसिड); 0.5 से 23.5 मिनट ले, ढाल के चरण क्रम से 10% ए आ 90% बी होला; 23.5 से 25 मिनट, आइसोक्रेटिक 10% ए और 90% बी प्रवाह दर 400μl/मिनट बा। सभ एमएस विश्लेषण सभ खातिर, कॉलम इल्यूएंट के एगो क्वाड्रपोल आ टाइम-ऑफ-फ्लाईट (qTOF) विश्लेषक में इंजेक्ट करीं जे सकारात्मक आयनीकरण मोड (केशिका वोल्टेज, 4500 V; केशिका आउटलेट 130 V ; सुखावे के तापमान 200°C; सुखावे वाला हवा के प्रवाह 10 लीटर/मिनट) में काम करे वाला इलेक्ट्रोस्प्रे स्रोत से लैस होखे।
समग्र पता लगावे लायक मेटाबोलिक प्रोफाइल के बारे में संरचनात्मक जानकारी प्राप्त करे खातिर एमएस / एमएस टुकड़ा विश्लेषण (अब से एमएस / एमएस कहल जाई) करीं जवन डेटा से अप्रासंगिक भा अभेद्य होखे। अंधाधुंध एमएस/एमएस तरीका के अवधारणा एह तथ्य पर निर्भर करे ले कि चतुर्ध्रुव में बहुत बड़हन द्रब्यमान अलगाव विंडो होला [एह से, सगरी द्रब्यमान-चार्ज अनुपात (m/z) सिग्नल सभ के टुकड़ा के रूप में मानल जाय]। एही कारण से, काहें से कि इम्पैक्ट II इंस्ट्रूमेंट सीई झुकाव पैदा करे में असमर्थ रहल, बढ़ल टक्कर-प्रेरित डिसोसिएशन टक्कर ऊर्जा (CE) मान सभ के इस्तेमाल से कई गो स्वतंत्र बिस्लेषण कइल गइल। संक्षेप में, पहिले नमूना के विश्लेषण UHPLC-इलेक्ट्रोस्प्रे आयनीकरण/qTOF-MS द्वारा सिंगल मास स्पेक्ट्रोमेट्री मोड (इन-सोर्स फ्रैगमेंटेशन से पैदा होखे वाला कम बिखंडन के स्थिति) के इस्तेमाल से करीं, m/z 50 से 1500 तक 5 हर्ट्ज के रिपीटेशन फ्रीक्वेंसी पर स्कैन करीं। एमएस/एमएस बिस्लेषण खातिर नाइट्रोजन के टक्कर गैस के रूप में इस्तेमाल करीं, आ निम्नलिखित चार गो अलग-अलग टक्कर से पैदा होखे वाला बिच्छेद वोल्टेज सभ पर स्वतंत्र माप करीं: 20, 30, 40, आ 50 eV। पूरा माप प्रक्रिया में चतुर्ध्रुव में सभसे बड़ द्रब्यमान अलगाव विंडो होला, m/z 50 से 1500 ले, जब फ्रंट बॉडी m/z आ आइसोलेशन चौड़ाई के प्रयोग 200 पर सेट कइल जाला तब इंस्ट्रूमेंट के ऑपरेटिंग सॉफ्टवेयर आ 0 Da द्वारा द्रव्यमान रेंज स्वचालित रूप से सक्रिय हो जाला। एकल द्रव्यमान मोड में जइसन द्रव्यमान के टुकड़ा खातिर स्कैन करीं। मास कैलिब्रेशन खातिर सोडियम फॉर्मेट (50 मिलीलीटर आइसोप्रोपानोल, 200 μl फॉर्मिक एसिड आ 1 मिलीलीटर 1M NaOH जलीय घोल) के इस्तेमाल करीं। ब्रूकर के हाई-प्रेसिजन कैलिब्रेशन एल्गोरिदम के इस्तेमाल से, कौनों दिहल गइल समय अवधि में औसत स्पेक्ट्रम चलावे के बाद डेटा फाइल के कैलिब्रेट कइल जाला। कच्चा डेटा फाइल के नेटसीडीएफ फॉर्मेट में बदले खातिर डेटा एनालिसिस v4.0 सॉफ्टवेयर (ब्रूक डाल्टन, ब्रेमेन, जर्मनी) के निर्यात फंक्शन के इस्तेमाल करीं। एमएस/एमएस डेटा सेट के खुला मेटाबोलोमिक्स डेटाबेस मेटाबोलाइट्स (www.ebi.ac.uk) में एक्सेसन नंबर के साथ सेव कइल गइल बा। एमटीबीएलएस1471 के बा।
कम आ उच्च टक्कर ऊर्जा आ नया लागू नियम खातिर एमएस1 आ एमएस/एमएस क्वालिटी सिग्नल के बीच सहसंबंध विश्लेषण के माध्यम से एमएस/एमएस असेंबली के एहसास कइल जा सकेला। आर स्क्रिप्ट के इस्तेमाल उत्पाद के अग्रदूत के बितरण के सहसंबंध विश्लेषण के एहसास करावे खातिर कइल जाला आ नियम सभ के लागू करे खातिर सी # स्क्रिप्ट (https://github.com/MPI-DL/indiscriminant-MS-MS-assembly-pipeline) के इस्तेमाल कइल जाला।
बैकग्राउंड शोर आ कुछ नमूना में कुछ m/z फीचर के पता लगावे से पैदा होखे वाला गलत सहसंबंध के कम करे खातिर, हमनी के आर पैकेज के “फिल्ड पीक” फंक्शन के इस्तेमाल करेनी जा XCMS (बैकग्राउंड शोर सुधार खातिर) “NA” (अनडिटेक्टेड पीक) तीव्रता के बदले खातिर इस्तेमाल होखे के चाहीं। जब फिल पीक फंक्शन के इस्तेमाल कइल जाला, तब भी डेटा सेट में कई गो "0′′ तीव्रता मान होला जे सहसंबंध गणना के प्रभावित करी।फिर, हमनी के भरल पीक फंक्शन के इस्तेमाल कइला पर आ जब भरल पीक फंक्शन के इस्तेमाल ना कइला पर मिलल डेटा प्रोसेसिंग परिणाम के तुलना करे लीं, आ औसत सुधारल अनुमानित मान के आधार पर बैकग्राउंड शोर मान के गणना करे लीं, आ फिर एह 0 तीव्रता मान सभ के गणना कइल बैकग्राउंड मान के साथ बदल देनी जा खाली अइसन बिसेसता सभ के मानत रहलें जिनहन के तीव्रता बैकग्राउंड वैल्यू के तीन गुना ढेर होखे आ इनहन के "सच्चा चोटी" मानत रहलें। पीसीसी गणना खातिर, खाली नमूना अग्रदूत (MS1) आ कम से कम आठ गो सच्चा चोटी वाला टुकड़ा डेटा सेट सभ के m/z सिग्नल सभ पर बिचार कइल जाला।
अगर पूरा नमूना में प्रीकरसर क्वालिटी फीचर के तीव्रता के ओही क्वालिटी फीचर के कम तीव्रता से काफी सहसंबंध होखे जे कम भा ढेर टक्कर ऊर्जा के अधीन होखे, आ फीचर के CAMERA द्वारा आइसोटोप पीक के रूप में लेबल ना कइल जाय तब एकरा के अउरी परिभाषित कइल जा सके ला। एकरे बाद, 3 s के भीतर सभ संभावित अग्रदूत-उत्पाद जोड़ी सभ के गणना क के (पीक रिटेन खातिर अनुमानित रिटेनेशन टाइम विंडो), सहसंबंध बिस्लेषण कइल जाला। जब m/z मान अग्रदूत मान से कम होखे आ MS/MS बिखंडन डेटा सेट में ओही नमूना लोकेशन पर होखे जेवना अग्रदूत से ई निकलल बा, तब एकरा के टुकड़ा मानल जाला।
एह दुनों सरल नियम सभ के आधार पर, हमनी के चिन्हित अग्रदूत के m/z से ढेर m/z मान वाला निर्दिष्ट टुकड़ा सभ के बाहर क देनी जा, आ नमूना के स्थिति जहाँ अग्रदूत लउके ला आ निर्दिष्ट टुकड़ा के आधार पर। MS1 मोड में जनरेट कइल गइल कई इन-सोर्स टुकड़ा सभ द्वारा पैदा कइल गइल क्वालिटी फीचर सभ के कैंडिडेट प्रीकरसर के रूप में चुनल भी संभव बा, जेकरा से रिडंडेंट MS/MS यौगिक पैदा हो सके लें। एह डेटा रिडंडेंसी के कम करे खातिर अगर स्पेक्ट्रा सभ के एनडीपी समानता 0.6 से ढेर होखे, आ ई CAMERA द्वारा एनोटेटेड क्रोमैटोग्राम "pcgroup" के होखे तब हमनी के इनहन के मर्ज क देब जा। अंत में, हमनी के अलग-अलग टक्कर ऊर्जा पर एकही m/z मान वाला सभ उम्मीदवार चोटी सभ में सभसे ढेर तीव्रता वाला चोटी के चयन क के अग्रदूत आ टुकड़ा सभ से जुड़ल सभ चारो सीई परिणाम सभ के अंतिम डिकॉन्वोल्यूटेड कंपोजिट स्पेक्ट्रम में मर्ज क देनी जा। बाद के प्रोसेसिंग स्टेप सभ कंपोजिट स्पेक्ट्रम के अवधारणा पर आधारित होलें आ बिखंडन के संभावना के अधिकतम करे खातिर जरूरी अलग-अलग सीई स्थिति सभ के धियान में रखल जालें, काहें से कि कुछ टुकड़ा सभ के पता खाली कौनों बिसेस टक्कर ऊर्जा के तहत लगावल जा सके ला।
मेटाबोलिक प्रोफाइल के प्रेरकता के गणना करे खातिर आरडीपीआई (30) के इस्तेमाल कइल गइल। मेटाबोलिक स्पेक्ट्रम डाइवर्सिटी (Hj इंडेक्स) मार्टिनेज एट अल द्वारा बतावल गइल निम्नलिखित समीकरण के इस्तेमाल से एमएस/एमएस आवृत्ति बितरण के शैनन एन्ट्रोपी के इस्तेमाल से एमएस/एमएस अग्रदूत सभ के बहुतायत से निकालल जाला। (8) के बा। Hj = −∑i = 1mPijlog2(Pij) जहाँ Pij j-वाँ नमूना (j = 1, 2,..., m) (i = 1, 2, ..., m) t) में i-th MS/MS के सापेक्षिक आवृत्ति से मेल खाला।
मेटाबोलिक स्पेसिफिसिटी (Si index) के परिभाषित कइल जाला कि बिचार कइल जा रहल नमूना सभ के बीच के आवृत्ति के संबंध में कौनों दिहल गइल MS/MS के एक्सप्रेशन आइडेंटिटी के रूप में। एमएस/एमएस विशिष्टता के गणना Si = 1t (∑j = 1tPijPilog2PijPi) के रूप में कइल जाला।
हर j नमूना के मेटाबोलोम-विशिष्ट δj सूचकांक के मापे खातिर निम्नलिखित सूत्र के इस्तेमाल करीं, आ MS/MS विशिष्टता के औसत δj = ∑i = 1mPijSi
एमएस/एमएस स्पेक्ट्रा के जोड़ी में संरेखित कइल जाला, आ समानता के गणना दुनों स्कोर के आधार पर कइल जाला। सबसे पहिले, मानक एनडीपी (जेकरा के कोसाइन सहसंबंध विधि भी कहल जाला) के इस्तेमाल से, स्पेक्ट्रा NDP = (∑iS1 & S2WS1, iWS2, i) 2∑iWS1, i2∑iWS2, i2 जहाँ S1 आ S2 के बीच सेगमेंट समानता के स्कोर करे खातिर निम्नलिखित समीकरण के इस्तेमाल करीं तदनुसार, स्पेक्ट्रम 1 आ स्पेक्ट्रम 2 खातिर, साथ ही WS1, i आ WS2, i भी चोटी के तीव्रता के आधार पर वजन के प्रतिनिधित्व करे ला कि दुनों स्पेक्ट्रा सभ के बीच i-th आम चोटी के अंतर 0.01 Da से कम होला। वजन के गणना निम्नलिखित तरीका से कइल जाला: W = [पीक तीव्रता] m [गुणवत्ता] n, m = 0.5, n = 2, जइसन कि मासबैंक द्वारा सुझावल गइल बा।
दूसरा स्कोरिंग तरीका लागू कईल गईल, जवना में एमएस/एमएस के बीच साझा एनएल के विश्लेषण कईल गईल। एकरा खातिर, हमनी के एमएस विखंडन प्रक्रिया के दौरान अक्सर सामना करे वाला 52 एनएल सूची के इस्तेमाल एक संगे-संगे, अवुरी अधिक विशिष्ट एनएल (डेटा फाइल S1) जवन कि पहिले कमजोर नेपेंथेस प्रजाति के माध्यमिक मेटाबोलाइट्स के एमएस / एमएस स्पेक्ट्रम खाती एनोटेशन कईल गईल बा ( 9, 26 ) के इस्तेमाल कईनी। हर एमएस/एमएस खातिर 1 आ 0 के बाइनरी वेक्टर बनाईं, जवन क्रमशः कुछ एनएल के करंट आ गैर-मौजूद के अनुरूप होखे। यूक्लिडियन दूरी के समानता के आधार पर, बाइनरी एनएल वैक्टर सभ के हर जोड़ी खातिर एनएल समानता स्कोर के गणना कइल जाला।
ड्यूल क्लस्टरिंग करे खातिर हमनी के आर पैकेज DiffCoEx के इस्तेमाल कईनी जा, जवन कि भारित जीन को-एक्सप्रेशन एनालिसिस (WGCNA) के एगो एक्सटेंशन प आधारित बा। एमएस / एमएस स्पेक्ट्रा के एनडीपी आ एनएल स्कोरिंग मैट्रिक्स के उपयोग करके, हमनी के तुलनात्मक सहसंबंध मैट्रिक्स के गणना करे खातिर DiffCoEx के इस्तेमाल कइनी जा। बाइनरी क्लस्टरिंग “cutreeDynamic” पैरामीटर के विधि = “हाइब्रिड”, cutHeight = 0.9999, deepSplit = T, आ minClusterSize = 10 पर सेट करके कइल जाला, DiffCoEx के R स्रोत कोड के अतिरिक्त फाइल 1 से टेसन एट अल द्वारा डाउनलोड कइल गइल। (57) के बा; जरूरी आर डब्ल्यूजीसीएनए सॉफ्टवेयर पैकेज https://horvath.genetics.ucla.edu/html/CoexpressionNetwork/Rpackages/WGCNA में मिल सकेला।
एमएस/एमएस आणविक नेटवर्क विश्लेषण करे खातिर, हमनी के एनडीपी आ एनएल समानता प्रकार के आधार पर जोड़ीदार स्पेक्ट्रल कनेक्टिविटी के गणना कइनी जा, आ साइफाइलस्केप वाईफाइल्स लेआउट एल्गोरिदम एक्सटेंशन एप्लीकेशन में ऑर्गेनिक लेआउट के इस्तेमाल से नेटवर्क टोपोलॉजी के विजुअलाइज करे खातिर साइटोस्केप सॉफ्टवेयर के इस्तेमाल कइनी जा।
डेटा पर सांख्यिकीय विश्लेषण करे खातिर आर संस्करण 3.0.1 के इस्तेमाल करीं। सांख्यिकीय महत्व के आकलन विचरण के दु-तरफा विश्लेषण (एनोवा) के इस्तेमाल से कइल गइल, एकरे बाद ट्यूकी के ईमानदारी से महत्वपूर्ण अंतर (एचएसडी) पोस्ट-हॉक परीक्षण कइल गइल। शाकाहारी उपचार आ नियंत्रण के बीच के अंतर के विश्लेषण करे खातिर, स्टूडेंट के टी टेस्ट के इस्तेमाल से एकही भिन्नता वाला नमूना सभ के दुनों समूह के दू-पूंछ वाला बितरण के बिस्लेषण कइल गइल।
एह लेख खातिर पूरक सामग्री खातिर, कृपया http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/24/eaaz0381/DC1 देखल जाय
ई एगो खुला पहुँच वाला लेख हवे जे क्रिएटिव कॉमन्स एट्रिब्यूशन-गैर-व्यावसायिक लाइसेंस के शर्त के तहत बितरित कइल गइल बाटे, जवना में कौनों भी माध्यम में इस्तेमाल, बितरण आ रिप्रोडक्शन के इजाजत बाटे, जबले कि अंतिम इस्तेमाल ब्यापारिक फायदा खातिर ना होखे आ आधार ई होखे कि मूल रचना सही होखे। सिफारिश।
नोट: हमनी के रउआँ से खाली आपन ईमेल पता देवे के कहत बानी जा ताकि जवना आदमी के रउआँ पन्ना पर सिफारिश कइले बानी ऊ जान जाव कि रउआँ चाहत बानी कि ऊ ईमेल देखे आ ई स्पैम ना ह। हमनी के कवनो ईमेल पता के कैप्चर ना करब जा।
एह सवाल के इस्तेमाल एह बात के परीक्षण करे खातिर कइल जाला कि रउरा विजिटर हईं कि ना आ स्वचालित स्पैम सबमिशन रोके खातिर.
सूचना सिद्धांत बिसेस मेटाबोलोम सभ के तुलना आ परीक्षण रक्षा सिद्धांत सभ के भविष्यवाणी खातिर एगो सार्वभौमिक मुद्रा उपलब्ध करावे ला।
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