
近期,安徽大专喻景权研究生管理团队,朱常安研究生在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。拜谱海洋生物为该研究成果提供了蛋白质互作组、磷硝化作用遮盖组检测分析服务。
英文版一级标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文名字版头: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
合作方企业单位:浙江大学
实验村料:番茄蛋白冻干粉
拜谱能提供技木:核蛋白互作组、磷硝化作用体现组
技术应用交通路线:
研究方案导致
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负宏观调控番茄的耐旱性
营造ERF.D2敲除突然变化体(erf.d2)和过形容株系(OE-ERF.D2),干旱气候整理后,erf.d2突然变化株挫伤更轻,过形容株抗旱救灾意识缩减(图1a)且离体叶轮表演更好的人体水分轻易留存率(图1b)。可以用Y2H、co-IP、LCI等實驗表明文件,ERF.D2与CPK27简单发生相护能力,且ABA整理偏态增強互作密度(图1c-e)。其它可以用身体外溶解實驗和MG132限溶液剂整理等實驗表明文件ABA可以用增強CPK27与ERF.D2的互作,加快ERF.D2经泛素化经过溶解(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负干预番茄的耐旱性
02、CPK27磷硝化作用ERF.D2以设定其血清质固界定
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装饰组分析。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磷碱化ERF.D2以的控制其血清质稳固性
03、PUB22介导磷过酸ERF.D2的泛素化可降解
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)。通过血清互作组发现关键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介导磷碱化的ERF.D2泛素化溶解
04、ERF.D2减弱AOC和OPR3的展现,负管控发旱灾促进的茉莉酸微生物合并
对ERF.D2dna变异率的株和对比株展开7天受冻外理,并展开转录组测序。在ERF.D2dna变异率的株中,有4713个人类dna组遗传被上浮,4236人类dna组遗传被调整(图4b)。在这当中115五个人类dna组遗传只在ERF.D2dna变异率的株的干旱气候外理中上浮(图4c),这么多人类dna组遗传含有于刀口表现、茉莉酸镶嵌、脂质细胞代谢与茉莉酸表现等生物体学过程中 (图4d)。在与JA镶嵌各种相关的人类dna组遗传中,AOC和OPR3的理解情况很大高出其他人类dna组遗传(图4e),并的认可(图4f-g)。在事件调查科学试验中证明材料了ERF.D2与AOC和OPR3启动时子上下级功用。
图4 ERF.D2促使AOC和OPR3的体现,负调节管控旱涝引导的茉莉酸怪物合成图片
散文个人总结
本调查证明了ERF.D2在ABA与JA旱灾胁迫互作中的核心核心水平。ABA提高的CPK27介导的ERF.D2磷酸性反应的过程 ,增强学习了其被PUB22泛素化的生产率,缩减其可抑制茉莉酸生物学提炼的水平,然后加快番茄抗旱救灾水平(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA调节作用绿植的抗涝应激状态三维模型
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学为其提供蛋清互作组、磷碱化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,可提供完善成熟的蛋清质组学、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!
借鉴文献: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