
近期,浙江省大学本科喻景权教授创业团队,朱常安博士后在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、磷过酸体现组检测分析服务。
用英语题头:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
英文版版头: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
玩家行业:浙江大学
设计食材:番茄蛋白冻干粉
拜谱能提供技术水平:核蛋白互作组、磷碱化淡化组
枝术自驾路线:
探索可是
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负自我调节番茄的耐旱性
搭配ERF.D2敲除变化体(erf.d2)和过展现出来株系(OE-ERF.D2),旱涝清理后,erf.d2变化株伤害更轻,过展现出来株抗旱救灾技能减小(图1a)且离体叶面成绩会高的水量因为员工流失率(图1b)。顺利确认Y2H、co-IP、LCI等科学试验单位证件,ERF.D2与CPK27可以出现相互之间的功效,且ABA清理同质性怎强互作难度(图1c-e)。其它顺利确认体内降解塑料塑料科学试验和MG132可抑药品清理等科学试验单位证件ABA顺利确认怎强CPK27与ERF.D2的互作,可以淡化ERF.D2经泛素化条件降解塑料塑料(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以抑制其核膳食纤维稳定可靠性
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硝化作用呈现组分析。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以控住其血清质稳定的性
03、PUB22介导磷硝化作用ERF.D2的泛素化化学降解
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介导磷碱化的ERF.D2泛素化可降解
04、ERF.D2可以抑制AOC和OPR3的描述,负自我调节干旱气候诱惑的茉莉酸生态学获得
对ERF.D2甲基化株和相较比较株做出7天受冻治疗,并做出转录组测序。在ERF.D2甲基化株中,有4713个什么是DNA组组被调涨,42二十二个什么是DNA组组被降低(图4b)。这之中1157个什么是DNA组组只在ERF.D2甲基化株的长时间不降雨水的时候治疗中调涨(图4c),以下什么是DNA组组怪物富集于创伤症状、茉莉酸镶嵌视频、脂质排泄已经茉莉酸症状等怪物学时候(图4d)。在与JA镶嵌视频相关的什么是DNA组组中,AOC和OPR3的形容质量显著少于的什么是DNA组组(图4e),并达到证实(图4f-g)。在险遭科学试验中材料了ERF.D2与AOC和OPR3运行子完美能力。
图4 ERF.D2抑制作用AOC和OPR3的展现,负调节管控降雨引导的茉莉酸菌物制成
篇文章个人心得体会
本探析探求了ERF.D2在ABA与JA大旱胁迫互作中的重中之重核心功能。ABA提高的CPK27介导的ERF.D2磷酸性反应环节,增强学习了其被PUB22泛素化的学习效率,缩减其抑制性茉莉酸生物技术聚合的功能,然而加强番茄耐旱实力(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA监测常绿植物抗旱救灾应激性仿真模型
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淀粉酶互作组、磷碱化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,可提供完善成熟的球蛋白组学、突显组学、分解代谢组学、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