
近期,四川高校喻景权医生管理团队,朱常安医生在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淀粉酶互作组、磷过酸装饰组检测分析服务。
因为标题格式:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
繁体中文问题: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
大家公司:浙江大学
科学研究物料:番茄蛋白冻干粉
拜谱提高技术设备:蛋白质互作组、磷硝化作用体现组
新技术线路:
探究結果
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负宏观调控番茄的耐旱性
搭建ERF.D2敲除突然变化性体(erf.d2)和过表示株系(OE-ERF.D2),干早处置后,erf.d2突然变化性株损害更轻,过表示株抗旱救灾效率降低了(图1a)且离体叶轮突出表现更为重要的水分含量外流率(图1b)。按照Y2H、co-IP、LCI等实践事实证明文件,ERF.D2与CPK27随便发现彼此之间能力,且ABA处置为显著开展互作挠度(图1c-e)。单独按照身体之外吸附实践和MG132抑止剂处置等实践事实证明文件ABA按照开展CPK27与ERF.D2的互作,使得ERF.D2经泛素化前提条件吸附(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负控制番茄的耐旱性
02、CPK27磷酸性反应ERF.D2以掌握其核营养素保持稳定量分析
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体现组分析。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磷酸性反应ERF.D2以操控其蛋白酶质稳定可靠性
03、PUB22介导磷酸性反应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泛素化光降解
04、ERF.D2压制AOC和OPR3的形容,负管控干旱气候引发的茉莉酸菌物聚合
对ERF.D2转变株和参考株展开7天干旱气候进行办理,并展开转录组测序。在ERF.D2转变株中,有4713个人类什么是遗传基因组组遗传被调涨,42二十六个人类什么是遗传基因组组遗传被再降(图4b)。至少1153个人类什么是遗传基因组组遗传只在ERF.D2转变株的干旱气候进行办理中调涨(图4c),这人类什么是遗传基因组组遗传微生物富集于伤口处的作用、茉莉酸获得、脂质代谢转化相应茉莉酸的作用等微分子生物学流程(图4d)。在与JA获得相关内容的人类什么是遗传基因组组遗传中,AOC和OPR3的表明层次突出如果超过许多人类什么是遗传基因组组遗传(图4e),并实现印证(图4f-g)。在未果科学实验中证明怎么写了ERF.D2与AOC和OPR3再启动子相互间的作用。
图4 ERF.D2缓和AOC和OPR3的表现,负控制旱情引导的茉莉酸生物制品炼制
散文总结
本探索阐释了ERF.D2在ABA与JA旱情胁迫互作中的核心核心功用。ABA激活码的CPK27介导的ERF.D2磷过酸步骤,开展了其被PUB22泛素化的高效率,下降其仰制茉莉酸生物体合成视频的功用,因此大幅提升番茄抗涝能力素质(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA控制苔藓植物抗涝应激性模特
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态学为其提供球蛋白互作组、磷过酸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营养物质组学、遮盖组学、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!
规范文献综述: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