
近期,湖南综合大学喻景权院士评选人员,朱常安教授在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淀粉酶互作组、磷过酸呈现组检测分析服务。
英文字母题目:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
英文版子标题: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
朋友行业:浙江大学
探索涂料:番茄蛋白冻干粉
拜谱提拱枝术:核蛋白互作组、磷碱化突显组
方法途径:
研发后果
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负管控番茄的耐旱性
倡导ERF.D2敲除突然变化的体(erf.d2)和过体现株系(OE-ERF.D2),发旱灾操作后,erf.d2突然变化的株影响更轻,过体现株抗旱救灾效果拉低(图1a)且离体茶叶主要表现高的含水率离职率(图1b)。采用Y2H、co-IP、LCI等检测室证明材料怎么写,ERF.D2与CPK27进行时有发生完美能力,且ABA操作重要减弱互作难度(图1c-e)。其他采用身体之外挥发检测室和MG132调控剂操作等检测室证明材料怎么写ABA采用减弱CPK27与ERF.D2的互作,利于ERF.D2经泛素化方式挥发(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负控制番茄的耐旱性
02、CPK27磷碱化ERF.D2以调节其蛋白酶质保持可靠稳定性分析
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碱化遮盖组分析。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以保持其球膳食纤维稳界定性
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)。通过蛋白质互作组发现关键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介导磷硝化作用的ERF.D2泛素化化学降解
04、ERF.D2缓和AOC和OPR3的表达爱,负政策调控降雨介导的茉莉酸生物技术合成图片
对ERF.D2甲基化株和剖析株做7天少水办理,并做转录组测序。在ERF.D2甲基化株中,有4713个人类什么是基因组组遗传组被调涨,4236人类什么是基因组组遗传组被上涨(图4b)。这当中1154个人类什么是基因组组遗传组只在ERF.D2甲基化株的大旱办理中调涨(图4c),等人类什么是基因组组遗传组丰度于伤疤反馈、茉莉酸提炼、脂质分泌或是茉莉酸反馈等生物工程学的时候(图4d)。在与JA提炼相关联的人类什么是基因组组遗传组中,AOC和OPR3的表述平均水平凸显低于相关人类什么是基因组组遗传组(图4e),并有查证(图4f-g)。在险遭科学试验中说明了ERF.D2与AOC和OPR3开机启动子充分使用。
图4 ERF.D2抑制性AOC和OPR3的表达方法,负自我调节降雨诱导型的茉莉酸动物合成图片
原创文章个人心得体会
本科学研究体现了ERF.D2在ABA与JA长时间不降雨水的时候胁迫互作中的主要核心区意义。ABA促活的CPK27介导的ERF.D2磷过酸阶段,大幅提升了其被PUB22泛素化的性能,拉低其能够抑制茉莉酸生物体组成的意义,导致大幅提升番茄抗旱救灾性能(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA改善树木耐旱应激反应对模型
拜谱总结ppt
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淀粉酶互作组、磷酸性反应呈现组的检测与分析。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、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!
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