
近期,云南大学专业喻景权中科院院士的团队,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。拜谱菌物为该研究成果提供了血清互作组、磷碱化修饰语组检测分析服务。
英文字母大标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文翻译标题格式: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
买家单位名称:浙江大学
探究文件:番茄蛋白冻干粉
拜谱供应技术设备:血清互作组、磷碱化装饰组
技术工艺路线图:
调查結果
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负调节番茄的耐旱性
倡导ERF.D2敲除基因变异体(erf.d2)和过传达株系(OE-ERF.D2),长时间不降雨水的时候进行正确进行处理后,erf.d2基因变异株挫裂伤更轻,过传达株耐旱学习能力有效降低(图1a)且离体叶子现象比较高的水量人才流失(图1b)。使用Y2H、co-IP、LCI等实践室英文证实,ERF.D2与CPK27可以会发生互相功效,且ABA进行正确进行处理显著性增加互作抗拉强度(图1c-e)。并且使用休外光光降解实践室英文和MG132仰中药制剂进行正确进行处理等实践室英文证实ABA使用增加CPK27与ERF.D2的互作,有利于ERF.D2经泛素化路线光光降解(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负管控番茄的耐旱性
02、CPK27磷硝化作用ERF.D2以控制其蛋清质动态平衡性
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碱化绘制组分析。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磷硝化作用ERF.D2以控制其蛋清质稳确定高性
03、PUB22介导磷过酸ERF.D2的泛素化分解
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泛素化降解塑料
04、ERF.D2调节AOC和OPR3的表示,负调节发旱灾诱惑的茉莉酸生物工程提炼
对ERF.D2突然变化株和较株来7天水少加工治理,并来转录组测序。在ERF.D2突然变化株中,有4713个dna被调整,42二十六个dna被再降(图4b)。这当中1153个dna只在ERF.D2突然变化株的干旱气候加工治理中调整(图4c),此类dna含有于伤口愈合表现、茉莉酸制成视频、脂质细胞代谢或是茉莉酸表现等微分子生物学时候(图4d)。在与JA制成视频关于的dna中,AOC和OPR3的理解的水平显眼多于的dna(图4e),并得见查证(图4f-g)。在后面科学试验中关系证明了ERF.D2与AOC和OPR3初始化子互不用途。
图4 ERF.D2能够抑制AOC和OPR3的表答,负调整发旱灾诱惑的茉莉酸生态学合成视频
短文总结
本学习蕴含了ERF.D2在ABA与JA降雨胁迫互作中的重中之重交通枢纽程度。ABA提高的CPK27介导的ERF.D2磷酸性反应时候,强化了其被PUB22泛素化的效果,降底其仰制茉莉酸生物工程制作而成的程度,于是增加番茄抗旱救灾程度(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA管控常绿植物抗涝应激状态建模方法
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血清互作组、磷酸性反应表达组的检测与分析。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白酶质组学、遮盖组学、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!
选取期刊论文: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