
近期,四川上大学喻景权院士评选团对,朱常安博土在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。拜谱怪物为该研究成果提供了蛋白质互作组、磷酸性反应掩盖组检测分析服务。
英文音标关键词: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
朋友院校:浙江大学
探析建材:番茄蛋白冻干粉
拜谱给出技术工艺:球蛋白互作组、磷过酸遮盖组
技巧路线地图:
调查結果
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负调节作用番茄的耐旱性
创造出一个ERF.D2敲除转变体(erf.d2)和过主要表现株系(OE-ERF.D2),旱灾治疗后,erf.d2转变株拉伤更轻,过主要表现株耐旱业务能力消减(图1a)且离体叶轮主要表现会高的含水率匮乏率(图1b)。利用Y2H、co-IP、LCI等科学实验英文室证实,ERF.D2与CPK27可以直接突发互为功能,且ABA治疗差异性怎强互作刚度(图1c-e)。除此之外利用身体外挥发科学实验英文室和MG132仰药制剂治疗等科学实验英文室证实ABA利用怎强CPK27与ERF.D2的互作,有利于促进ERF.D2经泛素化有效途径挥发(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负政策调控番茄的耐旱性
02、CPK27磷过酸ERF.D2以操作其蛋白酶质稳定量分析性
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突显组分析。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以调整其血清质平衡性
03、PUB22介导磷过酸ERF.D2的泛素化挥发
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介导磷碱化的ERF.D2泛素化化学降解
04、ERF.D2促使AOC和OPR3的表达出来,负控制干旱气候诱导性的茉莉酸怪物获得
对ERF.D2变动株和较株来7天干燥缺水办理,并来转录组测序。在ERF.D2变动株中,有4713个DNA被调整,4236DNA被变动(图4b)。这里面1156个DNA只在ERF.D2变动株的干早办理中调整(图4c),等DNA含有于创伤现象、茉莉酸人工、脂质细胞代谢或茉莉酸现象等生物技术学期间(图4d)。在与JA人工关于的DNA中,AOC和OPR3的展示平行明显的高出其他的DNA(图4e),并能够 证实(图4f-g)。在后继实践中声明书了ERF.D2与AOC和OPR3发动子相互之间的功效。
图4 ERF.D2抑制作用AOC和OPR3的表示,负国家宏观调控大旱促进的茉莉酸生物制品镶嵌
文章内容个人总结
本调查体现了了ERF.D2在ABA与JA干旱气候胁迫互作中的关键性枢纽站使用。ABA解锁的CPK27介导的ERF.D2磷过酸整个过程,提高了其被PUB22泛素化的率,大大减少其克制茉莉酸怪物组成的使用,然后提高番茄耐旱意识(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA调空树木耐旱应激反应模板
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。该研究成果中拜谱生物学为其提供蛋白酶互作组、磷酸性反应突显组的检测与分析。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、淡化组学、细胞代谢组学、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!
可以参考论文文献综述: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