
近期,浙江省大家喻景权教授团队合作,朱常安院士在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。拜谱生物技术为该研究成果提供了蛋白酶互作组、磷酸性反应修饰语组检测分析服务。
英语翻译微信标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文版关键词: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
客基层单位:浙江大学
探究素材:番茄蛋白冻干粉
拜谱展示 技术设备:蛋清互作组、磷过酸修饰语组
技巧路径:
研究方案然而
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负管控番茄的耐旱性
创建ERF.D2敲除变异体(erf.d2)和过把你想表达出来方法株系(OE-ERF.D2),旱灾加工加工后,erf.d2变异株影响更轻,过把你想表达出来方法株抗旱救灾功能减少(图1a)且离体叶面表面高些的油分泄露率(图1b)。顺利实现Y2H、co-IP、LCI等调查性英文发现,ERF.D2与CPK27马上出现主动目的,且ABA加工加工强势提升互作抗拉强度(图1c-e)。另一顺利实现身体外化学光降解调查性英文和MG132促使剂加工加工等调查性英文发现ABA顺利实现提升CPK27与ERF.D2的互作,利于ERF.D2经泛素化经过化学光降解(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负调节作用番茄的耐旱性
02、CPK27磷过酸ERF.D2以操作其血清质安全稳定性能分析
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酸性反应遮盖组分析。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以设定其血清质稳定的性
03、PUB22介导磷硝化作用ERF.D2的泛素化挥发
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介导磷碱化的ERF.D2泛素化分解
04、ERF.D2限制AOC和OPR3的理解,负调整降雨诱骗的茉莉酸动物合并
对ERF.D2变化株和参考株通过7天受冻治理 ,并通过转录组测序。在ERF.D2变化株中,有4713个什么是人类人类表观遗传被调整,42二十二个什么是人类人类表观遗传被上涨(图4b)。当中115几个什么是人类人类表观遗传只在ERF.D2变化株的旱灾治理 中调整(图4c),这类什么是人类人类表观遗传含有于伤口结痂反映、茉莉酸结合、脂质排泄还有茉莉酸反映等微生理学历程(图4d)。在与JA结合对应的什么是人类人类表观遗传中,AOC和OPR3的表示技术水平显然超出某个什么是人类人类表观遗传(图4e),并得见查证(图4f-g)。在事件调查工作中证明书了ERF.D2与AOC和OPR3开机子完美效应。
图4 ERF.D2控制AOC和OPR3的表达方法,负房产调控降雨诱惑的茉莉酸海洋生物镶嵌
软文个人心得体会
本实验证明了ERF.D2在ABA与JA旱涝胁迫互作中的重要交通枢纽使用。ABA激活码的CPK27介导的ERF.D2磷过酸进程,不断增强了其被PUB22泛素化的的效率,减小其可以抑制茉莉酸生物工程分解成的使用,可以发展番茄抗涝水平(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA干预沉水植物耐旱应激性3d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。该研究成果中拜谱怪物为其提供蛋白质互作组、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,可提供完善成熟的蛋清质组学、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!
参照学术论文: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