
近期,广东大学时喻景权院土管理团队,朱常安医学博士在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。拜谱生物工程为该研究成果提供了蛋清互作组、磷硝化作用突显组检测分析服务。
英文翻译主题词:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文字幕题目: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
买家企事业单位:浙江大学
探索文件:番茄蛋白冻干粉
拜谱出示系统:蛋白酶互作组、磷过酸淡化组
技术性途径:
研究探讨但是
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负干预番茄的耐旱性
构造 ERF.D2敲除转变体(erf.d2)和过展现株系(OE-ERF.D2),大旱整理后,erf.d2转变株直接的损伤更轻,过展现株抗旱救灾功能减轻(图1a)且离体叶子展现极高的肌肤水分掉失率(图1b)。经由Y2H、co-IP、LCI等试验證明,ERF.D2与CPK27直接的发生双方功效,且ABA整理同质性减弱学习互作硬度(图1c-e)。另一个经由身体之外分解试验和MG132促使剂整理等试验證明ABA经由减弱学习CPK27与ERF.D2的互作,可以淡化ERF.D2经泛素化经过分解(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以的控制其蛋白酶质稳定义性
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表达组分析。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以调控其营养物质质安稳性
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)。通过蛋白酶互作组发现关键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介导磷硝化作用的ERF.D2泛素化吸附
04、ERF.D2遏制AOC和OPR3的理解,负调节作用旱灾引导的茉莉酸动物合并
对ERF.D2变动株和對照株实施7天旱灾办理,并实施转录组测序。在ERF.D2变动株中,有4713个什么是遗传什么是遗传DNA被上浮,42二十二个什么是遗传什么是遗传DNA被下降(图4b)。中仅1156个什么是遗传什么是遗传DNA只在ERF.D2变动株的旱灾办理中上浮(图4c),这么多什么是遗传什么是遗传DNA生物工程富集于伤口发炎发生的反应、茉莉酸合并视频、脂质分泌、茉莉酸发生的反应等生物工程学过程中(图4d)。在与JA合并视频重要性的什么是遗传什么是遗传DNA中,AOC和OPR3的表达出水平方向显然不低于同一什么是遗传什么是遗传DNA(图4e),并赢得查验(图4f-g)。在下一步实验所中材料了ERF.D2与AOC和OPR3启动的子互为能力。
图4 ERF.D2促使AOC和OPR3的展示,负房产调控旱涝引诱的茉莉酸生物体生成
的文章工作小结
本深入分析蕴含了ERF.D2在ABA与JA大旱胁迫互作中的重要交通枢纽效率。ABA激活开通的CPK27介导的ERF.D2磷碱化整个过程,增进了其被PUB22泛素化的率,较低其可抑制茉莉酸微生物分解的效率,于是的提升番茄抗涝效率(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA调整观赏植物抗涝应激性模式
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。该研究成果中拜谱菌物为其提供核蛋白互作组、磷过酸呈现组的检测与分析。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的淀粉酶质组学、突显组学、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!
参看毕业论文: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