
近期,广东大学专业喻景权教授团队合作,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。拜谱生态学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。
英语怎么说副标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
英文版副标题: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
投资者的单位:浙江大学
理论研究涂料:番茄蛋白冻干粉
拜谱出具高技术:蛋白酶互作组、磷碱化绘制组
方法路线规划:
分析结杲
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负房产调控番茄的耐旱性
创建ERF.D2敲除突然变化体(erf.d2)和过抒发株系(OE-ERF.D2),大旱治疗后,erf.d2突然变化株拉伤更轻,过抒发株耐旱的能力下降(图1a)且离体叶子的表现越高的油分浪费率(图1b)。使用Y2H、co-IP、LCI等试验报告材料,ERF.D2与CPK27直观发现双方的功效,且ABA治疗偏态资料互作构造(图1c-e)。另使用身体外分解试验报告和MG132抑制性剂治疗等试验报告材料ABA使用资料CPK27与ERF.D2的互作,催进ERF.D2经泛素化经过分解(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磷酸性反应ERF.D2以保持其高蛋白质稳定可靠性
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磷酸性反应ERF.D2以操纵其蛋白酶质动态平衡性
03、PUB22介导磷酸性反应ERF.D2的泛素化溶解
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)。通过蛋清互作组发现关键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介导磷硝化作用的ERF.D2泛素化可降解
04、ERF.D2仰制AOC和OPR3的表达爱,负改善干早诱发的茉莉酸生态学分解成
对ERF.D2dna变异株和比株实施7天皮肤干燥外理,并实施转录组测序。在ERF.D2dna变异株中,有4713个dna被上浮,42二十二个dna被再降(图4b)。这里面1151个dna只在ERF.D2dna变异株的旱涝外理中上浮(图4c),这么多dna丰度于创口反映、茉莉酸生成、脂质分解并且 茉莉酸反映等海洋生理学环节(图4d)。在与JA生成想关的dna中,AOC和OPR3的表现含量很明显远远超出其他dna(图4e),并有认证(图4f-g)。在下一步实验操作中表明了ERF.D2与AOC和OPR3无法子间接的作用。
图4 ERF.D2缓和AOC和OPR3的呈现,负调节干早分析的茉莉酸生态学合并
本文个人总结
本科研证明了ERF.D2在ABA与JA旱涝胁迫互作中的主要核心区目的。ABA提高的CPK27介导的ERF.D2磷酸性反应进程,改善了其被PUB22泛素化的速度,降低了其缓和茉莉酸菌物组成的目的,然后加快番茄抗旱救灾业务能力(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA房产调控常绿植物抗旱救灾应激状态模式
拜谱总结ppt
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、磷过酸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,可提供完善成熟的球蛋白质含量组学、装饰组学、分泌组学、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!
参阅论文: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