
近期,浙江省读书喻景权科学院院士组织,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。拜谱生物技术为该研究成果提供了血清互作组、磷酸性反应体现组检测分析服务。
英文版文章标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文字幕主题: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
顾客行业:浙江大学
研发资料:番茄蛋白冻干粉
拜谱提供数据系统:核蛋白互作组、磷酸性反应遮盖组
能力交通路线:
研究探讨结局
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负调节番茄的耐旱性
搭建ERF.D2敲除突然变化体(erf.d2)和过传达株系(OE-ERF.D2),大旱补救后,erf.d2突然变化株受伤更轻,过传达株抗涝学习能力调低(图1a)且离体叶尖主要表现高些的水短缺率(图1b)。完成Y2H、co-IP、LCI等實驗證明,ERF.D2与CPK27马上出现相互间做用,且ABA补救差异性不断资料互作屈服强度(图1c-e)。并且完成身体外生物降解塑料實驗和MG132减弱剂补救等實驗證明ABA完成不断资料CPK27与ERF.D2的互作,推动ERF.D2经泛素化经过生物降解塑料(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负自我调节番茄的耐旱性
02、CPK27磷硝化作用ERF.D2以保持其蛋白酶质稳固性
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碱化绘制组分析。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磷过酸ERF.D2以控制其蛋清质固界定
03、PUB22介导磷碱化ERF.D2的泛素化分解
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介导磷过酸的ERF.D2泛素化溶解
04、ERF.D2限制AOC和OPR3的理解,负调节管控长时间不降雨水的时候分析的茉莉酸怪物组成
对ERF.D2变化率株和较株做出7天发旱灾加工外理,并做出转录组测序。在ERF.D2变化率株中,有4713个表观遗传遗传被上涨,42二十二个表观遗传遗传被上涨(图4b)。但其中1155-7个表观遗传遗传只在ERF.D2变化率株的发旱灾加工外理中上涨(图4c),一些表观遗传遗传含有于伤口处现象、茉莉酸分解、脂质分泌或茉莉酸现象等菌物学的过程(图4d)。在与JA分解涉及到的表观遗传遗传中,AOC和OPR3的体现含量突出超过相关表观遗传遗传(图4e),并取到核验(图4f-g)。在随后科学试验中证明怎么写了ERF.D2与AOC和OPR3起动子充分功用。
图4 ERF.D2压制AOC和OPR3的呈现,负宏观调控旱灾介导的茉莉酸怪物镶嵌
论文工作小结
本论述表明了ERF.D2在ABA与JA发旱灾胁迫互作中的关键所在联络线用处。ABA激活卡的CPK27介导的ERF.D2磷碱化工作,优化了其被PUB22泛素化的速度,缩减其限制茉莉酸菌物聚合的用处,最后优化番茄抗涝实力(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA干预草本植物耐旱应激反应整治
拜谱工作小结
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。该研究成果中拜谱生物制品为其提供蛋清互作组、磷硝化作用装饰组的检测与分析。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、体现组学、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!
基准资料: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