
近期,江西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。拜谱菌物为该研究成果提供了蛋白质互作组、磷酸性反应表达组检测分析服务。
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)
中文翻译小标题: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
大家计量单位:浙江大学
探究建筑材料:番茄蛋白冻干粉
拜谱给予能力:蛋白酶互作组、磷硝化作用遮盖组
技术设备自驾路线:
论述最后
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负控制番茄的耐旱性
创造出一个ERF.D2敲除突变的率体(erf.d2)和过抒发株系(OE-ERF.D2),旱灾加工后,erf.d2突变的率株挫裂伤更轻,过抒发株抗旱救灾本事调低(图1a)且离体树叶体现更快的油分离职率(图1b)。用Y2H、co-IP、LCI等调查材料,ERF.D2与CPK27间接会发生能够 功效,且ABA加工有明显资料互作抗拉强度(图1c-e)。别的用休外光化学降解调查和MG132仰溶液剂加工等调查材料ABA用资料CPK27与ERF.D2的互作,提高网站ERF.D2经泛素化方法光化学降解(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负改善番茄的耐旱性
02、CPK27磷酸性反应ERF.D2以调节其营养物质质不稳定量分析性
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硝化作用绘制组分析。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以有效控制其淀粉酶质不稳相关性性
03、PUB22介导磷碱化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介导磷酸性反应的ERF.D2泛素化生物降解
04、ERF.D2治理和改善AOC和OPR3的体现,负宏观调控旱涝诱发的茉莉酸微生物合并
对ERF.D2突然变化性株和相较比较株展开7天水少补救,并展开转录组测序。在ERF.D2突然变化性株中,有4713个人类染色体组组被调涨,4236人类染色体组组被调低(图4b)。各举1156个人类染色体组组只在ERF.D2突然变化性株的长时间不降雨水的时候补救中调涨(图4c),这样人类染色体组组丰度于伤口结痂想法、茉莉酸生成、脂质新陈代谢及及茉莉酸想法等生物技术学期间(图4d)。在与JA生成有关的人类染色体组组中,AOC和OPR3的表明水准明显的高出其他人类染色体组组(图4e),并拥有印证(图4f-g)。在前因后果实验性中关系证明了ERF.D2与AOC和OPR3重新启动子相护角色。
图4 ERF.D2促使AOC和OPR3的表达出来,负干预旱灾诱惑的茉莉酸生物制品聚合
稿件个人心得体会
本科学研究呈现了ERF.D2在ABA与JA旱涝胁迫互作中的的关键核心区用。ABA启用的CPK27介导的ERF.D2磷硝化功效工作,明显增强了其被PUB22泛素化的质量,变低其调节茉莉酸海洋生物分解成的用,而完善番茄耐旱力量(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA调节作用绿植的耐旱应激反应对模型
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制品为其提供蛋白酶互作组、磷酸性反应呈现组的检测与分析。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氨基酸组学、突显组学、代谢转化组学、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!
学习专著: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