
近期,四川高校喻景权院士评选公司,朱常安硕士生在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。拜谱生物技术为该研究成果提供了淀粉酶互作组、磷硝化作用表达组检测分析服务。
英语网站标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文版一级标题: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
消费者企业单位:浙江大学
研究探讨资料:番茄蛋白冻干粉
拜谱出示工艺:淀粉酶互作组、磷酸性反应突显组
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设计后果
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负调节番茄的耐旱性
构造 ERF.D2敲除甲基化体(erf.d2)和过传达株系(OE-ERF.D2),大旱清理后,erf.d2甲基化株影响更轻,过传达株耐旱能力素质变低(图1a)且离体叶面表达更加高的水分侵入溜走率(图1b)。在Y2H、co-IP、LCI等进行进行测试发现文件,ERF.D2与CPK27马上的发生彼此之间效果,且ABA清理明显加强互作力度(图1c-e)。其他在体内光生物降解进行进行测试和MG132可以抑药物制剂清理等进行进行测试发现文件ABA在加强CPK27与ERF.D2的互作,促进会ERF.D2经泛素化方法光生物降解(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负调整番茄的耐旱性
02、CPK27磷过酸ERF.D2以把控好其蛋白质动态平衡性
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过酸突显组分析。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磷酸性反应ERF.D2以掌控其球蛋白经济性处理性
03、PUB22介导磷碱化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介导磷碱化的ERF.D2泛素化挥发
04、ERF.D2克制AOC和OPR3的展示,负监测旱情诱惑的茉莉酸生物工程人工
对ERF.D2变异性株和差表株开始7天缺少水份除理,并开始转录组测序。在ERF.D2变异性株中,有4713个遗传什么是染色体遗传遗传被上涨,42二十六个遗传什么是染色体遗传遗传被变动(图4b)。在当中1156个遗传什么是染色体遗传遗传只在ERF.D2变异性株的干早除理中上涨(图4c),这类遗传什么是染色体遗传遗传怪物富集于创伤想法、茉莉酸自动转化成、脂质分解代谢与茉莉酸想法等怪物学的过程 (图4d)。在与JA自动转化成相关的遗传什么是染色体遗传遗传中,AOC和OPR3的表达出能力比较明显高与另一遗传什么是染色体遗传遗传(图4e),并得出验证通过(图4f-g)。在后期的实践中證明了ERF.D2与AOC和OPR3通电子相互之间角色。
图4 ERF.D2调节AOC和OPR3的抒发,负自我调节旱情介导的茉莉酸微生物分解成
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本论述阐明了ERF.D2在ABA与JA发旱灾胁迫互作中的关键点核心效用。ABA促活的CPK27介导的ERF.D2磷碱化过程中 ,减弱了其被PUB22泛素化的的效率,降低了其缓和茉莉酸生物体组成的效用,然而提拔番茄抗涝作用(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA调整动植物耐旱应激性三维模型
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工程为其提供球蛋白互作组、磷硝化作用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,可提供完善成熟的淀粉酶质组学、表达组学、基础代谢组学、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!
对比医学文献: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