
近期,湖南综合大学喻景权工程院院士销售团队,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。拜谱生物学为该研究成果提供了蛋清互作组、磷碱化体现组检测分析服务。
日语一级标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
常常主题: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
业主单位名称:浙江大学
研究探讨村料:番茄蛋白冻干粉
拜谱供应技术应用:球蛋白互作组、磷硝化作用修饰语组
方法路线地图:
探究成果
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负政策调控番茄的耐旱性
构筑ERF.D2敲除变动体(erf.d2)和过呈现株系(OE-ERF.D2),长时间不降雨水的时候净化治理后,erf.d2变动株挫伤更轻,过呈现株耐旱效果减小(图1a)且离体叶面表演更为重要的补充离职率(图1b)。进行Y2H、co-IP、LCI等检测證明,ERF.D2与CPK27会的发生互为反应,且ABA净化治理可观资料互作效果(图1c-e)。还有进行身体之外分解检测和MG132减弱剂净化治理等检测證明ABA进行资料CPK27与ERF.D2的互作,力促ERF.D2经泛素化路径分解(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磷过酸ERF.D2以保持其球核苷酸安全稳界定
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遮盖组分析。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以调整其核蛋白增强性
03、PUB22介导磷碱化ERF.D2的泛素化降解塑料
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)。通过蛋白质互作组发现关键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泛素化降解塑料
04、ERF.D2治理和改善AOC和OPR3的理解,负宏观调控降雨分析的茉莉酸生态学组成
对ERF.D2转变株和剖析株完成7天干燥治疗,并完成转录组测序。在ERF.D2转变株中,有4713个人类遗传什么是基因组遗传组被上浮,42二十六个人类遗传什么是基因组遗传组被再降(图4b)。中间1151个人类遗传什么是基因组遗传组只在ERF.D2转变株的长时间不降雨水的时候治疗中上浮(图4c),这人类遗传什么是基因组遗传组聚集于伤口发炎反馈、茉莉酸提炼、脂质新陈代谢各种茉莉酸反馈等生物制品学全过程(图4d)。在与JA提炼各种相关的人类遗传什么是基因组遗传组中,AOC和OPR3的表达方式级别非常明显不低于其余人类遗传什么是基因组遗传组(图4e),并拥有安全验证(图4f-g)。在售后实验室中证明书了ERF.D2与AOC和OPR3启动的子上下级影响。
图4 ERF.D2可抑制AOC和OPR3的表明,负调节管控大旱促进的茉莉酸怪物合并
短文个人总结
本实验体现了ERF.D2在ABA与JA旱灾胁迫互作中的关键性交通枢纽效果。ABA提高的CPK27介导的ERF.D2磷碱化环节,改善了其被PUB22泛素化的效应,减小其可以抑制茉莉酸菌物获得的效果,以此不断提升番茄耐旱效果(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA改善草本花卉抗涝应激状态型号
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工程为其提供球蛋白互作组、磷酸性反应修饰语组的检测与分析。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的血清质组学、修饰语组学、分解组学、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!
借鉴资料: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