
近期,四川专科大学喻景权工程院院士销售团队,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。拜谱生物工程为该研究成果提供了血清互作组、磷过酸体现组检测分析服务。
英文字母副标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
2英文主题: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
潜在客户企事业单位:浙江大学
理论研究建材:番茄蛋白冻干粉
拜谱供给水平:蛋清互作组、磷酸性反应体现组
水平自驾线路:
设计成果
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负改善番茄的耐旱性
融合ERF.D2敲除转变体(erf.d2)和过表示株系(OE-ERF.D2),旱情办理后,erf.d2转变株断裂更轻,过表示株耐旱效果降(图1a)且离体茶叶的表现更高一些的的水分损失率(图1b)。按照Y2H、co-IP、LCI等实践声明书文件,ERF.D2与CPK27单独遭受互不的功效,且ABA办理差异性减弱互作效果(图1c-e)。额外按照身体之外挥发塑料实践和MG132调控剂办理等实践声明书文件ABA按照减弱CPK27与ERF.D2的互作,催进ERF.D2经泛素化前提条件挥发塑料(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负房产调控番茄的耐旱性
02、CPK27磷碱化ERF.D2以把控好其球核苷酸平衡性
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酸性反应掩盖组分析。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磷过酸ERF.D2以掌控其蛋清质平稳性
03、PUB22介导磷酸性反应ERF.D2的泛素化化学降解
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泛素化挥发
04、ERF.D2抑制作用AOC和OPR3的体现,负调节作用干旱气候引诱的茉莉酸生物工程镶嵌
对ERF.D2人类染色体变化株和照表株开始7天缺少水份整理,并开始转录组测序。在ERF.D2人类染色体变化株中,有4713个人类染色体被调整,42二十二个人类染色体被调整(图4b)。表中1157个人类染色体只在ERF.D2人类染色体变化株的旱灾整理中调整(图4c),以下人类染色体聚集于创口反映、茉莉酸制作而成、脂质消化吸收已经茉莉酸反映等海洋生理学过程中 (图4d)。在与JA制作而成有关系的人类染色体中,AOC和OPR3的呈现水准比较突出要高于某个人类染色体(图4e),并到确认(图4f-g)。在后面科学试验中声明书了ERF.D2与AOC和OPR3发动子间接用。
图4 ERF.D2能够抑制AOC和OPR3的表达出来,负监测长时间不降雨水的时候诱发的茉莉酸怪物转化成
本文个人心得体会
本深入分析阐明了ERF.D2在ABA与JA长时间不降雨水的时候胁迫互作中的重要的核心目的。ABA成功激活的CPK27介导的ERF.D2磷过酸步骤,明显增强了其被PUB22泛素化的效果,拉低其可以抑制茉莉酸生物制品分解成的目的,因而改善番茄抗涝学习能力(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA管控绿植的抗旱救灾应激状态型号
拜谱总结
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态学为其提供血清互作组、磷硝化作用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,可提供完善成熟的球脂肪酸组学、修饰语组学、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!
规范专著: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