
近期,安徽大专喻景权研究生团队合作,朱常安研究生在Plant Biotechnology Journal期刊上发表题为“ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato”的文章。该研究发现了在番茄耐旱过程中,乙烯响应因子(ERF.D2)的Ser-52位点被钙依赖性蛋白激酶27(CPK27)以ABA依赖性方式磷酸化,随后经历PUB22介导的泛素化降解。ERF.D2的降解导致JA生物合成基因(烯丙稀氧化物环化酶(AOC)和12-氧代植物二烯酸还原酶3(OPR3))的转录水平和内源性JA浓度升高,从而增强番茄的抗旱性。这些发现为理解ABA与JA在番茄抗旱过程中的协同作用机制提供了新视角。拜谱生物体为该研究成果提供了淀粉酶互作组、磷过酸遮盖组检测分析服务。
用英文怎么说宝贝标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
简体中文主题词:ERF.D2通过协同调控脱落酸和茉莉酸负向调控番茄的抗旱性
用户计量单位:浙江大学
研发建筑材料:番茄蛋白冻干粉
拜谱提供数据方法:血清互作组、磷酸性反应修饰语组
能力线路:
的研究结局
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负宏观调控番茄的耐旱性
倡导ERF.D2敲除基因变异体(erf.d2)和过展现株系(OE-ERF.D2),旱灾清理后,erf.d2基因变异株损害更轻,过展现株抗涝性能降低(图1a)且离体叶尖行为 更加高的湿气泄露率(图1b)。经过Y2H、co-IP、LCI等测试所材料,ERF.D2与CPK27真接发现互相反应,且ABA清理差异性激发互作刚度(图1c-e)。其余经过休外吸附测试所和MG132可以抑药制剂清理等测试所材料ABA经过激发CPK27与ERF.D2的互作,增强ERF.D2经泛素化方法吸附(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负管控番茄的耐旱性
02、CPK27磷酸性反应ERF.D2以操作其球营养素平稳性
鉴于CPK27具有蛋白激酶功能,免疫沉淀和Phos-tag免疫印迹实验表明,CPK27可使ERF.D2蛋白磷酸化,ABA可进一步提高ERF.D2的磷酸化水平(图2a-c)。将MBP-ERF.D2与His-CPK27进行体外磷酸化反应后进行磷过酸掩盖组分析。Ser-47和Ser-52被鉴定为潜在的磷酸化位点。点突变验证发现ERF.D2中的Ser-52是由CPK27磷酸化的主要位点(图2d),并且ERF.D2S52A的降解率显著降低(图2e-f)。
图2 CPK27磷硝化作用ERF.D2以调控其核营养素增强性
03、PUB22介导磷过酸ERF.D2的泛素化生物降解
干旱胁迫下ERF.D2蛋白含量降低(图3a-b),且外源性ABA处理显著降低了ERF.D2蛋白水平(图3c-d)。通过蛋白酶互作组发现关键E3连接酶PUB22,PUB22突变体表现出更明显的抗旱敏感性,而且ERF.D2蛋白能通过ABA依赖性方式直接与PUB22相互作用。表达CPK27时,PUB22介导的ERF.D2泛素化作用显著增强,磷酸化模拟形式的ERF.D2S52D显示出更高的泛素化水平,而ERF.D2S52A时,PUB22介导的泛素化作用几乎完全被阻断(图3e-g)。抑制剂MG132处理,ERF.D2-GFP蛋白的积累量显著增加(图3i-j)。
图3 PUB22介导磷过酸的ERF.D2泛素化分解
04、ERF.D2克制AOC和OPR3的展现,负政策调控发旱灾诱骗的茉莉酸生物制品生成
对ERF.D2甲基化株和剖析株采取7天少水治理,并采取转录组测序。在ERF.D2甲基化株中,有4713个遗传遗传染色体被上涨,42二十二个遗传遗传染色体被降低(图4b)。这当中1151个遗传遗传染色体只在ERF.D2甲基化株的干早治理中上涨(图4c),哪些遗传遗传染色体含有于小伤口现象、茉莉酸镶嵌、脂质分解同时茉莉酸现象等海洋生态学方式(图4d)。在与JA镶嵌涉及的遗传遗传染色体中,AOC和OPR3的表达方法技术明星不低于别的遗传遗传染色体(图4e),并得到了核验(图4f-g)。在售后实践中认定书了ERF.D2与AOC和OPR3加载子互不功能。
图4 ERF.D2控制AOC和OPR3的抒发,负宏观调控旱灾诱惑的茉莉酸生物制品合成视频
小文章个人心得体会
本探析揭露了ERF.D2在ABA与JA旱灾胁迫互作中的要点核心区用途。ABA修改密码的CPK27介导的ERF.D2磷碱化整个过程,激发了其被PUB22泛素化的速度,减低其克制茉莉酸生态学获得的用途,因而大幅提升番茄耐旱力(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA政策调控作物抗涝应激性建模方法
拜谱个人心得体会
本研究首次揭示了ERF.D2作为ABA与JA信号交叉的关键节点,阐明“ABA诱导ERF.D2磷酸化-泛素化降解-JA合成增强”的协同机制。该研究成果中拜谱生物体为其提供蛋清互作组、磷硝化作用表达组的检测与分析。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的蛋白酶质组学、装饰组学、排泄组学、转录组学等多组学产品技术服务体系,整合多组学数据进行深入挖掘分析,全面解析机制机理等,助力高分文章发表。欢迎咨询!
选取专著:Zhu C, Li X, Zhang M, et al. ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato. Plant Biotechnol J. Published online May27, 2025. doi:10.1111/pbi.70157