
近期,云南读书喻景权工程院院士创业团队,朱常安搏士在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。拜谱微生物为该研究成果提供了血清互作组、磷硝化作用遮盖组检测分析服务。
英文音标微信标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文名关键词: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
企业客户的单位:浙江大学
研究探讨原材料:番茄蛋白冻干粉
拜谱给出的技术:血清互作组、磷过酸淡化组
高技术途径:
研究探讨数据
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负房产调控番茄的耐旱性
实现ERF.D2敲除变化体(erf.d2)和过体现株系(OE-ERF.D2),旱灾整理后,erf.d2变化株影响更轻,过体现株抗涝力量较低(图1a)且离体茶叶成绩更好的水因为留存率(图1b)。顺利能够 Y2H、co-IP、LCI等调查单位发现,ERF.D2与CPK27就直接情况共同做用,且ABA整理特殊增強互作挠度(图1c-e)。其它顺利能够 身体外光可降解调查和MG132控中药制剂整理等调查单位发现ABA顺利能够 增強CPK27与ERF.D2的互作,带动ERF.D2经泛素化路线光可降解(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负政策调控番茄的耐旱性
02、CPK27磷酸性反应ERF.D2以操纵其血清质稳确定性
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酸性反应突显组分析。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磷过酸ERF.D2以的控制其蛋白酶质稳判定高性
03、PUB22介导磷碱化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)。通过球蛋白互作组发现关键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泛素化生物降解
04、ERF.D2遏制AOC和OPR3的表达出来,负房产调控旱灾分析的茉莉酸生物体分解
对ERF.D2转变株和对比株完成7天干燥净化净化处理,并完成转录组测序。在ERF.D2转变株中,有4713个dna被上涨,4236dna被再降(图4b)。里面115几个dna只在ERF.D2转变株的发旱灾净化净化处理中上涨(图4c),这部分dna聚集于患处现象、茉莉酸自动制成、脂质分解代谢相应茉莉酸现象等生态学学的时候(图4d)。在与JA自动制成相应的dna中,AOC和OPR3的表答关卡特别过于别的dna(图4e),并收获校验(图4f-g)。在之后的实验报告中验证了ERF.D2与AOC和OPR3重新启动子主动意义。
图4 ERF.D2克制AOC和OPR3的展现,负调空干早诱惑的茉莉酸动物合并
一篇文章总结
本理论研究体现了ERF.D2在ABA与JA发旱灾胁迫互作中的关键所在枢纽站效果。ABA重置的CPK27介导的ERF.D2磷碱化环节,明显增强了其被PUB22泛素化的速率,有效降低其遏制茉莉酸生态学获得的效果,最后升降番茄抗涝力(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA宏观调控苔藓植物抗涝应激状态实体模型
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。该研究成果中拜谱动物为其提供蛋白酶互作组、磷过酸绘制组的检测与分析。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、装饰组学、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!
基准医学文献: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