
近期,福建师范大学喻景权中科院院士微商团队,朱常安教授在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。拜谱生物体为该研究成果提供了淀粉酶互作组、磷过酸体现组检测分析服务。
英文字母副标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文名字主题: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
的客户机构:浙江大学
探讨村料:番茄蛋白冻干粉
拜谱展示 技术水平:蛋清互作组、磷硝化作用呈现组
工艺规划:
研究探讨数据
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负调节管控番茄的耐旱性
引入ERF.D2敲除甲基化体(erf.d2)和过把你想表明出来株系(OE-ERF.D2),旱灾治疗后,erf.d2甲基化株软组织损伤更轻,过把你想表明出来株抗涝性能大大减少(图1a)且离体茶叶具体表现越高的水人才流失(图1b)。能够Y2H、co-IP、LCI等科学试验设计表明,ERF.D2与CPK27马上引发之间使用,且ABA治疗差异性减弱互作的强度(图1c-e)。与此同时能够体内光可降解科学试验设计和MG132克剂型治疗等科学试验设计表明ABA能够减弱CPK27与ERF.D2的互作,带动ERF.D2经泛素化路径光可降解(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负房产调控番茄的耐旱性
02、CPK27磷过酸ERF.D2以设定其蛋白质稳定可靠性
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硝化作用表达组分析。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以把控好其球胆固醇不稳性
03、PUB22介导磷碱化ERF.D2的泛素化溶解
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)。通过血清互作组发现关键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泛素化挥发
04、ERF.D2仰制AOC和OPR3的表明,负监测大旱诱导型的茉莉酸海洋生物生成
对ERF.D2转变率株和参考株实施7天干燥缺水治疗,并实施转录组测序。在ERF.D2转变率株中,有4713个表观遗传被调涨,42二十二个表观遗传被降低(图4b)。在这其中1153个表观遗传只在ERF.D2转变率株的旱涝治疗中调涨(图4c),这部分表观遗传聚集于伤口处不良反应迟钝、茉莉酸镶嵌、脂质基础代谢相应茉莉酸不良反应迟钝等生物工程学步骤(图4d)。在与JA镶嵌涉及的表观遗传中,AOC和OPR3的形容级别明显的超出别表观遗传(图4e),并有查证(图4f-g)。在前因后果科学实验中认定书了ERF.D2与AOC和OPR3重启子互不角色。
图4 ERF.D2可以抑制AOC和OPR3的表明,负国家宏观调控发旱灾成脂的茉莉酸生物工程合出
优秀文章总结
本探讨蕴含了ERF.D2在ABA与JA旱涝胁迫互作中的关键的核心用途。ABA提高的CPK27介导的ERF.D2磷硝化反应步骤,增強了其被PUB22泛素化的热效率,大大减少其抑制反应茉莉酸生物学合成图片的用途,最终得以增强番茄耐旱力(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA政策调控绿植的抗涝应激反应建模方法
拜谱个人心得体会
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血清互作组、磷硝化作用淡化组的检测与分析。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膳食纤维组学、呈现组学、分解代谢组学、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!
分类论文: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