
近期,安徽大家喻景权院土人员,朱常安教授在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白质互作组、磷碱化掩盖组检测分析服务。
英语标题格式:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文翻译标题文字: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
玩家企业:浙江大学
钻研涂料:番茄蛋白冻干粉
拜谱供应方法:淀粉酶互作组、磷过酸表达组
技巧自驾路线:
理论研究可是
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负自我调节番茄的耐旱性
构筑ERF.D2敲除变异体(erf.d2)和过形容株系(OE-ERF.D2),大旱解决后,erf.d2变异株挤压伤更轻,过形容株抗涝工作能力降低了(图1a)且离体茶叶呈现越来越高的所需的水分引流率(图1b)。按照Y2H、co-IP、LCI等测试证明信书,ERF.D2与CPK27一直形成相互间效果,且ABA解决更为明显资料互作刚度(图1c-e)。与此同时按照身体外溶解测试和MG132克中药制剂解决等测试证明信书ABA按照资料CPK27与ERF.D2的互作,带动ERF.D2经泛素化手段溶解(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以有效控制其核苷酸质稳定可靠性
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过酸呈现组分析。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以调控其蛋清质平稳性
03、PUB22介导磷硝化作用ERF.D2的泛素化生物降解
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介导磷过酸的ERF.D2泛素化挥发
04、ERF.D2治理和改善AOC和OPR3的把你想表达出来,负房产调控干早引发的茉莉酸生物技术组成
对ERF.D2突然变化株和比株进行7天干燥缺水处里,并举行转录组测序。在ERF.D2突然变化株中,有4713个遗传人类表观遗传遗传被调涨,42二十六个遗传人类表观遗传遗传被下跌(图4b)。在这其中115五类遗传人类表观遗传遗传只在ERF.D2突然变化株的旱灾处里中调涨(图4c),这个遗传人类表观遗传遗传聚集于患处表现、茉莉酸分解成、脂质代谢率或茉莉酸表现等菌物学整个过程(图4d)。在与JA分解成相关内容的遗传人类表观遗传遗传中,AOC和OPR3的把你想表达出来水平面凸显要高于一些遗传人类表观遗传遗传(图4e),并到查验(图4f-g)。在之后实验报告中證明了ERF.D2与AOC和OPR3开机启动子共同反应。
图4 ERF.D2调节AOC和OPR3的表达出,负管控旱情诱导性的茉莉酸生物学制作而成
短文总结
本研究分析折射出了ERF.D2在ABA与JA发旱灾胁迫互作中的重要枢纽站角色。ABA激话的CPK27介导的ERF.D2磷过酸具体步骤,开展了其被PUB22泛素化的使用率,降其阻止茉莉酸微生物合并的角色,因此完善番茄抗旱救灾本事(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA改善沉水植物抗涝应激反应实体模型
拜谱个人心得体会
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学为其提供血清互作组、磷碱化突显组的检测与分析。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、掩盖组学、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!
考虑专著: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