
近期,福建上大学喻景权中科院院士团对,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。拜谱怪物为该研究成果提供了球蛋白互作组、磷硝化作用表达组检测分析服务。
日语名称:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
常常网站标题: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
合作方政府部门:浙江大学
探讨建筑材料:番茄蛋白冻干粉
拜谱保证的技术:蛋白酶互作组、磷酸性反应表达组
技能路径:
钻研结论
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负管控番茄的耐旱性
创建ERF.D2敲除基因突然变化体(erf.d2)和过把你想表明出来株系(OE-ERF.D2),发旱灾操作后,erf.d2基因突然变化株问题更轻,过把你想表明出来株抗旱救灾学习能力拉低(图1a)且离体叶轮叶片现象更强的水量短缺率(图1b)。借助Y2H、co-IP、LCI等检测说明信,ERF.D2与CPK27直观发现上下级能力,且ABA操作更为明显减弱互作挠度(图1c-e)。其它借助休外可降解塑料检测和MG132阻止剂操作等检测说明信ABA借助减弱CPK27与ERF.D2的互作,提高网站ERF.D2经泛素化方式可降解塑料(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以操控其核营养素平衡性
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以控住其血清质保持热稳定性分析
03、PUB22介导磷硝化作用ERF.D2的泛素化吸附
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介导磷硝化作用的ERF.D2泛素化生物降解
04、ERF.D2缓和AOC和OPR3的体现,负控制旱情引发的茉莉酸生物体制成
对ERF.D2DNA变异株和剖析株采取7天缺少水份操作,并采取转录组测序。在ERF.D2DNA变异株中,有4713个DNA被上浮,42二十六个DNA被再降(图4b)。在这当中1156个DNA只在ERF.D2DNA变异株的干早操作中上浮(图4c),某些DNA聚集于创伤响应、茉莉酸获得、脂质消化吸收及其茉莉酸响应等微生理学全过程(图4d)。在与JA获得关联的DNA中,AOC和OPR3的描述总体水平很深优于同一DNA(图4e),并实现核验(图4f-g)。在后期的实验操作中单位证明了ERF.D2与AOC和OPR3开始子之间效用。
图4 ERF.D2抑止AOC和OPR3的表达方式,负管控干旱气候分析的茉莉酸海洋生物组成
稿件总结
本研究分析阐述了ERF.D2在ABA与JA降雨胁迫互作中的根本核心用途。ABA促活的CPK27介导的ERF.D2磷酸性反应的过程 ,加强了其被PUB22泛素化的工作效率,减少其限制茉莉酸微生物自动合成的用途,因此上升番茄耐旱程度(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA自我调节蕨类植物抗旱救灾应激性3d模型
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工程为其提供球蛋白互作组、磷硝化作用表达组的检测与分析。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的胆固醇质组学、掩盖组学、产生组学、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!
分类文章: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