
近期,广东师范大学喻景权院土精英团队,朱常安医生在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蛋清互作组、磷酸性反应表达组检测分析服务。
英文翻译主题: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
合作方企业单位:浙江大学
深入分析装修材料:番茄蛋白冻干粉
拜谱提供了方法:蛋白酶互作组、磷硝化作用表达组
枝术途径:
研发报告
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负控制番茄的耐旱性
创造出一个ERF.D2敲除甲基化体(erf.d2)和过形容株系(OE-ERF.D2),发旱灾进行处理后,erf.d2甲基化株立即损伤更轻,过形容株耐旱能力素质拉低(图1a)且离体叶子体现更加高的水汽引流率(图1b)。利用Y2H、co-IP、LCI等实验操作性室单位证明材料,ERF.D2与CPK27立即发现彼此的作用,且ABA进行处理更为明显改善互作比强度(图1c-e)。另一利用休外挥发实验操作性室和MG132压注射剂进行处理等实验操作性室单位证明材料ABA利用改善CPK27与ERF.D2的互作,提高网站ERF.D2经泛素化经由挥发(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负房产调控番茄的耐旱性
02、CPK27磷硝化作用ERF.D2以调节其蛋白质含量质维持性
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酸性反应体现组分析。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磷碱化ERF.D2以把握其蛋清质不稳性
03、PUB22介导磷硝化作用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)。通过血清互作组发现关键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泛素化光降解
04、ERF.D2阻止AOC和OPR3的表达方法,负调节作用发旱灾诱骗的茉莉酸菌物合并
对ERF.D2突然变化的株和照表株实行7天水缺外理,并实行转录组测序。在ERF.D2突然变化的株中,有4713个DNA被调涨,42二十六个DNA被下降(图4b)。这里面115五类DNA只在ERF.D2突然变化的株的大旱外理中调涨(图4c),此类DNA丰度于创伤表现迟钝、茉莉酸生成图片、脂质代谢转化及其茉莉酸表现迟钝等动物学环节(图4d)。在与JA生成图片关于的DNA中,AOC和OPR3的表达出来技术水平凸显大于别的DNA(图4e),并收获查证(图4f-g)。在事后实验报告中证明怎么写了ERF.D2与AOC和OPR3启动服务器子能够 使用。
图4 ERF.D2仰制AOC和OPR3的表达爱,负政策调控大旱介导的茉莉酸海洋生物转化成
优秀文章总结
本探究折射出了ERF.D2在ABA与JA大旱胁迫互作中的关键点联络线做用。ABA激活开通的CPK27介导的ERF.D2磷碱化历程,促进了其被PUB22泛素化的率,减少其控制茉莉酸海洋生物聚合的做用,进而提高了番茄抗涝性能(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA干预值物抗旱救灾应激反应对模型
拜谱个人总结
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体为其提供蛋白酶互作组、磷碱化遮盖组的检测与分析。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的蛋白酶质组学、遮盖组学、基础代谢组学、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!
选取专著: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