
近期,江西大学专业喻景权中科院院士精英团队,朱常安博后在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淀粉酶互作组、磷碱化遮盖组检测分析服务。
因为小标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
简体中文标题文字: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
企业标准:浙江大学
钻研素材:番茄蛋白冻干粉
拜谱给予工艺:血清互作组、磷酸性反应修饰语组
技术应用路线地图:
深入分析最终
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负干预番茄的耐旱性
创造出一个ERF.D2敲除转变性体(erf.d2)和过描述株系(OE-ERF.D2),长时间不降雨水的时候办理后,erf.d2转变性株损坏更轻,过描述株抗涝效果削减(图1a)且离体茶叶症状更高一些的补充短缺率(图1b)。经过Y2H、co-IP、LCI等工作室关系说明,ERF.D2与CPK27真接發生主动效应,且ABA办理取得加强互作效果(图1c-e)。还经过身体可降解塑料工作室和MG132限中药制剂办理等工作室关系说明ABA经过加强CPK27与ERF.D2的互作,提高ERF.D2经泛素化方法可降解塑料(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负调节番茄的耐旱性
02、CPK27磷硝化作用ERF.D2以操作其高蛋白质稳固性
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呈现组分析。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以掌握其核营养物质安全性
03、PUB22介导磷碱化ERF.D2的泛素化溶解
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介导磷过酸的ERF.D2泛素化溶解
04、ERF.D2减弱AOC和OPR3的表答,负调节管控降雨诱导性的茉莉酸动物聚合
对ERF.D2突然变化性株和比对株开展7天缺少水份操作,并开展转录组测序。在ERF.D2突然变化性株中,有4713个DNA被上浮,4236DNA被降低(图4b)。但其中1158个DNA只在ERF.D2突然变化性株的干旱气候操作中上浮(图4c),这么多DNA聚集于创口反映、茉莉酸分解、脂质排泄包括茉莉酸反映等微植物学全过程(图4d)。在与JA分解涉及到的的DNA中,AOC和OPR3的表述程度比较明显低于一些DNA(图4e),并拥有印证(图4f-g)。在之后的科学实验中单位证明了ERF.D2与AOC和OPR3进行子完美功用。
图4 ERF.D2促使AOC和OPR3的传达,负监测大旱诱导性的茉莉酸动物炼制
小文章总结ppt
本理论研究体现了了ERF.D2在ABA与JA干早胁迫互作中的核心核心用途。ABA重置的CPK27介导的ERF.D2磷酸性反应操作过程,提高了其被PUB22泛素化的速度,降底其能够抑制茉莉酸生物工程合出的用途,才能升高番茄抗旱救灾学习能力(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA监测仿真植物抗旱救灾应激性沙盘模型
拜谱个人心得体会
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技术为其提供蛋白酶互作组、磷酸性反应体现组的检测与分析。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的核胆固醇组学、修饰语组学、分解组学、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!
基准毕业论文: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