
近期,安徽大家喻景权院士评选队伍,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。拜谱微生物为该研究成果提供了蛋清互作组、磷酸性反应淡化组检测分析服务。
英语问题: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
玩家方:浙江大学
科研板材:番茄蛋白冻干粉
拜谱可以提供技术应用:核蛋白互作组、磷碱化突显组
水平行车路线:
钻研效果
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负监测番茄的耐旱性
搭配ERF.D2敲除变化体(erf.d2)和过传达株系(OE-ERF.D2),大旱整理后,erf.d2变化株软组织损伤更轻,过传达株抗涝程度影响(图1a)且离体叶尖成绩较高的人体水分流动率(图1b)。经由Y2H、co-IP、LCI等研究证明怎么写信,ERF.D2与CPK27直接的会发生互相效应,且ABA整理更为明显强化互作強度(图1c-e)。其他经由身体光挥发研究和MG132仰中药制剂整理等研究证明怎么写信ABA经由强化CPK27与ERF.D2的互作,可以淡化ERF.D2经泛素化途经光挥发(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负调空番茄的耐旱性
02、CPK27磷酸性反应ERF.D2以有效控制其蛋清质平稳性
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装饰组分析。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磷硝化作用ERF.D2以控住其淀粉酶质维持性
03、PUB22介导磷硝化作用ERF.D2的泛素化化学降解
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泛素化可降解
04、ERF.D2可抑制AOC和OPR3的表达出来,负调节降雨帮助的茉莉酸怪物转化成
对ERF.D2变化株和剖析株做出7天缺少水份整理,并做出转录组测序。在ERF.D2变化株中,有4713个什么是什么是遗传DNA被调涨,42二十二个什么是什么是遗传DNA被调低(图4b)。这里面1159个什么是什么是遗传DNA只在ERF.D2变化株的长时间不降雨水的时候整理中调涨(图4c),这种什么是什么是遗传DNA丰度于伤口愈合表现、茉莉酸制作而成、脂质基础代谢已经茉莉酸表现等生物工程学环节(图4d)。在与JA制作而成相关的的什么是什么是遗传DNA中,AOC和OPR3的表达爱级别很明显低过任何什么是什么是遗传DNA(图4e),并获得认可(图4f-g)。在事件调查科学试验中声明书了ERF.D2与AOC和OPR3启动的子完美的作用。
图4 ERF.D2能够抑制AOC和OPR3的把你想表达出来,负干预旱涝分析的茉莉酸生物制品自动合成
经典文章总结ppt
本学习阐明了ERF.D2在ABA与JA旱灾胁迫互作中的至关重要交通枢纽效用。ABA激活卡的CPK27介导的ERF.D2磷过酸工作,明显增强了其被PUB22泛素化的速率,影响其控制茉莉酸生物学分解的效用,而使提高自己番茄耐旱技能(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA自我调节蕨类植物抗旱救灾应激反应模式
拜谱个人总结
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态学为其提供蛋白质互作组、磷硝化作用修饰语组的检测与分析。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的氨基酸质组学、绘制组学、新陈代谢组学、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