
近期,福建一本大学喻景权工程院院士开发团队,朱常安博士后在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淀粉酶互作组、磷酸性反应绘制组检测分析服务。
因为文章标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
英文版宝贝标题: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
朋友基层单位:浙江大学
探索涂料:番茄蛋白冻干粉
拜谱作为新技术:蛋白酶互作组、磷碱化体现组
的技术线路:
钻研结局
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负干预番茄的耐旱性
创建ERF.D2敲除变异体(erf.d2)和过特征株系(OE-ERF.D2),干早除理后,erf.d2变异株挤压伤更轻,过特征株抗涝能力素质减轻(图1a)且离体叶尖特征更加高的补充离职率(图1b)。采用Y2H、co-IP、LCI等试验操作证明文件文件,ERF.D2与CPK27会发生的互相角色,且ABA除理差异性驱动学习互作抗弯强度(图1c-e)。另一个采用休外化学可降解试验操作和MG132促使剂除理等试验操作证明文件文件ABA采用驱动学习CPK27与ERF.D2的互作,驱动ERF.D2经泛素化条件化学可降解(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负国家宏观调控番茄的耐旱性
02、CPK27磷过酸ERF.D2以把控其核核苷酸动态平衡性
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磷碱化ERF.D2以保持其蛋清质稳判定高性
03、PUB22介导磷碱化ERF.D2的泛素化吸附
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)。通过核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介导磷硝化作用的ERF.D2泛素化生物降解
04、ERF.D2阻止AOC和OPR3的理解,负宏观调控发旱灾诱发的茉莉酸生物制品制成
对ERF.D2遗传基因组遗传遗传组遗传变化率株和相较比较株完成7天水少净化进行处理,并完成转录组测序。在ERF.D2遗传基因组遗传遗传组遗传变化率株中,有4713个遗传基因组遗传遗传组遗传被调整,42二十二个遗传基因组遗传遗传组遗传被降低(图4b)。这之中1153个遗传基因组遗传遗传组遗传只在ERF.D2遗传基因组遗传遗传组遗传变化率株的干早净化进行处理中调整(图4c),这种遗传基因组遗传遗传组遗传聚集于伤口发炎反映、茉莉酸合出、脂质细胞代谢或茉莉酸反映等怪物学具体步骤(图4d)。在与JA合出相关内容的遗传基因组遗传遗传组遗传中,AOC和OPR3的表述含量凸显超过其它遗传基因组遗传遗传组遗传(图4e),并受到验正(图4f-g)。在随后科学试验中单位证明了ERF.D2与AOC和OPR3开机子完美使用。
图4 ERF.D2促使AOC和OPR3的表示,负监测旱情帮助的茉莉酸生物制品镶嵌
散文总结
本探究论述了ERF.D2在ABA与JA干旱气候胁迫互作中的的关键联络线目的。ABA激话的CPK27介导的ERF.D2磷硝化功能时候,提高了其被PUB22泛素化的质量,下降其克制茉莉酸生态学分解的目的,因此加快番茄抗涝水平(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA调节管控草木抗旱救灾应激反应绘图
拜谱总结
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技术为其提供血清互作组、磷过酸掩盖组的检测与分析。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的球蛋白质含量组学、淡化组学、代谢率组学、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