
近期,在中国高校喻景权工程院院士人员,朱常安博士生在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。拜谱海洋生物为该研究成果提供了蛋白质互作组、磷硝化作用装饰组检测分析服务。
英语翻译副标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
简体中文题目: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
企业客户单位名称:浙江大学
深入分析食材:番茄蛋白冻干粉
拜谱供应技巧:核蛋白互作组、磷酸性反应修饰语组
枝术交通路线:
探索报告
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负房产调控番茄的耐旱性
创造出一个ERF.D2敲除突然变化体(erf.d2)和过抒发株系(OE-ERF.D2),降雨补救后,erf.d2突然变化株影响更轻,过抒发株耐旱水平消减(图1a)且离体叶轮行为更强的的水分浪费率(图1b)。确认Y2H、co-IP、LCI等研究英文证实,ERF.D2与CPK27直接的会发生互为效用,且ABA补救强势增加互作构造(图1c-e)。另确认离体化学挥发研究英文和MG132减缓剂补救等研究英文证实ABA确认增加CPK27与ERF.D2的互作,促使ERF.D2经泛素化前提条件化学挥发(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负调节番茄的耐旱性
02、CPK27磷过酸ERF.D2以把控好其血清质不稳明确性
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呈现组分析。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磷酸性反应ERF.D2以保持其球胆固醇安全稳界定
03、PUB22介导磷碱化ERF.D2的泛素化可降解
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)。通过球蛋白互作组发现关键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介导磷酸性反应的ERF.D2泛素化可降解
04、ERF.D2抑止AOC和OPR3的把你想表达出来,负国家宏观调控干旱气候介导的茉莉酸怪物炼制
对ERF.D2变化株和较株做好7天是缺水净化加工,并做好转录组测序。在ERF.D2变化株中,有4713个DNA被调整,42二十二个DNA被调低(图4b)。这之中1152个DNA只在ERF.D2变化株的大旱净化加工中调整(图4c),以上DNA生物体富集于手术伤口反應、茉莉酸组成、脂质代谢率及及茉莉酸反應等生物体学方式(图4d)。在与JA组成想关的DNA中,AOC和OPR3的表达出关卡特别远超其它的DNA(图4e),并能够得到认证(图4f-g)。在前因后果科学试验中材料了ERF.D2与AOC和OPR3重启子充分用途。
图4 ERF.D2可以抑制AOC和OPR3的表答,负自我调节干早诱导型的茉莉酸生物工程分解成
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本研究方案阐释了ERF.D2在ABA与JA发旱灾胁迫互作中的关健交通枢纽的做用。ABA激话的CPK27介导的ERF.D2磷酸性反应阶段,开展了其被PUB22泛素化的有效率,大大减少其遏制茉莉酸生物学生成的的做用,故而改善番茄抗涝特性(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA调节管控值物抗旱救灾应激反应整治
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。该研究成果中拜谱动物为其提供蛋清互作组、磷过酸修饰语组的检测与分析。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的血清质组学、绘制组学、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!
决定性资料: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