
近期,湖南院校喻景权院士评选公司,朱常安博士生在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。拜谱菌物为该研究成果提供了蛋白酶互作组、磷过酸突显组检测分析服务。
日语宝贝标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文名字文章标题: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
玩家部门:浙江大学
理论研究资料:番茄蛋白冻干粉
拜谱具备枝术:核蛋白互作组、磷碱化装饰组
技木风格:
探索成果
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负监测番茄的耐旱性
引入ERF.D2敲除甲基化体(erf.d2)和过情况株系(OE-ERF.D2),旱灾加工后,erf.d2甲基化株伤害更轻,过情况株抗旱救灾技能缩减(图1a)且离体叶尖情况最高的油分损失率(图1b)。采用Y2H、co-IP、LCI等实践证实,ERF.D2与CPK27就直接会发生相互间做用,且ABA加工显著性激发互作比强度(图1c-e)。其余采用身体溶解塑料实践和MG132可以抑中药制剂加工等实践证实ABA采用激发CPK27与ERF.D2的互作,增强ERF.D2经泛素化条件溶解塑料(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负宏观调控番茄的耐旱性
02、CPK27磷过酸ERF.D2以把握其核氨基酸维持性
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硝化作用突显组分析。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磷过酸ERF.D2以把控好其淀粉酶质固相关性
03、PUB22介导磷碱化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介导磷酸性反应的ERF.D2泛素化生物降解
04、ERF.D2仰制AOC和OPR3的展现,负改善大旱引诱的茉莉酸菌物自动合成
对ERF.D2变化株和差表株实现7天皮肤缺水清理,并实现转录组测序。在ERF.D2变化株中,有4713个DNA被上浮,42二十六个DNA被调整(图4b)。这之中1154个DNA只在ERF.D2变化株的大旱清理中上浮(图4c),这部分DNA丰度于创伤想法、茉莉酸人工、脂质排泄和茉莉酸想法等生态学学过程中(图4d)。在与JA人工关于的DNA中,AOC和OPR3的表现平行看不出远远超出任何DNA(图4e),并实现确认(图4f-g)。在后继测试中事实证明了ERF.D2与AOC和OPR3加载子相互之间能力。
图4 ERF.D2能够抑制AOC和OPR3的表明,负国家宏观调控降雨引导的茉莉酸生物体生成
优秀文章总结
本学习论述了ERF.D2在ABA与JA降雨胁迫互作中的主要枢纽站功用。ABA解锁的CPK27介导的ERF.D2磷硝化功用进程,增进了其被PUB22泛素化的生产率,减少其控制茉莉酸菌物获得的功用,可以增加番茄抗旱救灾效果(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA调节作用值物抗涝应激反应三维模型
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体为其提供淀粉酶互作组、磷硝化作用体现组的检测与分析。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的蛋清质组学、表达组学、代谢率组学、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