
近期,湖南大学考研喻景权院士评选项目团队,朱常安搏士在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。拜谱生物制品为该研究成果提供了蛋清互作组、磷硝化作用表达组检测分析服务。
用英语文章标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文名字文章标题: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
客人政府部门:浙江大学
分析装修材料:番茄蛋白冻干粉
拜谱出具方法:血清互作组、磷碱化突显组
科技路线地图:
理论研究毕竟
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负控制番茄的耐旱性
建立ERF.D2敲除突变的率体(erf.d2)和过传达株系(OE-ERF.D2),降雨处置后,erf.d2突变的率株损坏更轻,过传达株抗旱救灾力量减小(图1a)且离体叶子展示比较高的油分外流率(图1b)。可以凭借Y2H、co-IP、LCI等测试所所单位证明格式,ERF.D2与CPK27会会出现互为做用,且ABA处置特殊资料互作刚度(图1c-e)。另一可以凭借身体之外溶解测试所所和MG132压溶液剂处置等测试所所单位证明格式ABA可以凭借资料CPK27与ERF.D2的互作,提高ERF.D2经泛素化条件溶解(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负管控番茄的耐旱性
02、CPK27磷过酸ERF.D2以设定其核营养素安稳性
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装饰组分析。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磷碱化ERF.D2以调控其高蛋白质稳定可靠性
03、PUB22介导磷硝化作用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)。通过淀粉酶互作组发现关键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介导磷酸性反应的ERF.D2泛素化光降解
04、ERF.D2阻止AOC和OPR3的表述,负干预大旱成脂的茉莉酸怪物制成
对ERF.D2人类DNADNA变异的株和参考株通过7天干燥缺水加工整理,并通过转录组测序。在ERF.D2人类DNADNA变异的株中,有4713个人类DNA被调涨,42二十二个人类DNA被变动(图4b)。里面1153个人类DNA只在ERF.D2人类DNADNA变异的株的旱灾加工整理中调涨(图4c),这样人类DNA聚集于小伤口现象、茉莉酸合出、脂质分泌和茉莉酸现象等生物学工作(图4d)。在与JA合出一些的人类DNA中,AOC和OPR3的表述品质明显的要高于某些人类DNA(图4e),并赢得印证(图4f-g)。在之后实验所中证明材料了ERF.D2与AOC和OPR3无法子相互之间的功效。
图4 ERF.D2调节AOC和OPR3的表述,负改善旱情引诱的茉莉酸生物体结合
新闻稿件个人心得体会
本分析探求了ERF.D2在ABA与JA旱灾胁迫互作中的重点核心意义。ABA激活卡的CPK27介导的ERF.D2磷硝化的作用具体步骤,资料了其被PUB22泛素化的学习效率,降底其阻止茉莉酸怪物自动合成的意义,因而完善番茄抗旱救灾业务能力(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA监测沉水植物抗涝应激反应模式化
拜谱总结
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血清互作组、磷酸性反应掩盖组的检测与分析。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的淀粉酶质组学、遮盖组学、新陈代谢组学、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!
参阅论文资料: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