
近期,浙江省社会喻景权工程院院士技术团队,朱常安博后在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。拜谱生物体为该研究成果提供了蛋白质互作组、磷硝化作用修饰语组检测分析服务。
用英语文章标题:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文名小标题: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
客公司:浙江大学
探讨相关材料:番茄蛋白冻干粉
拜谱作为技术应用:蛋白质互作组、磷酸性反应修饰语组
高技术路线地图:
探究结果显示
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负政策调控番茄的耐旱性
建设ERF.D2敲除甲基化体(erf.d2)和过体现株系(OE-ERF.D2),发旱灾进行解决后,erf.d2甲基化株伤害更轻,过体现株耐旱能力素质大大减少(图1a)且离体嫩叶行为越高的补充流动率(图1b)。实现Y2H、co-IP、LCI等检测声明书,ERF.D2与CPK27之间造成能够 的作用,且ABA进行解决正相关强化互作构造(图1c-e)。其他实现身体之外光生物降解检测和MG132阻止剂进行解决等检测声明书ABA实现强化CPK27与ERF.D2的互作,有助于ERF.D2经泛素化方法光生物降解(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负调节番茄的耐旱性
02、CPK27磷酸性反应ERF.D2以调控其球脂肪酸安全稳确定
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呈现组分析。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磷过酸ERF.D2以掌控其蛋清质平稳性
03、PUB22介导磷过酸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介导磷硝化作用的ERF.D2泛素化降解塑料
04、ERF.D2减弱AOC和OPR3的展示,负宏观调控干早帮助的茉莉酸海洋生物提炼
对ERF.D2转变株和剖析株进行7天缺少水份处置,相结行转录组测序。在ERF.D2转变株中,有4713个染色体被上浮,4236染色体被调低(图4b)。中仅1152个染色体只在ERF.D2转变株的旱灾处置中上浮(图4c),他们染色体聚集于伤口发炎反响、茉莉酸聚合、脂质代谢转化甚至茉莉酸反响等菌物学操作过程(图4d)。在与JA聚合涉及到的的染色体中,AOC和OPR3的表达方法品质比较明显过于许多染色体(图4e),并取得校验(图4f-g)。在后期实验报告中证件了ERF.D2与AOC和OPR3开始子之间效果。
图4 ERF.D2压制AOC和OPR3的表达出,负管控降雨介导的茉莉酸生态学制作而成
短文总结ppt
本学习揭露了ERF.D2在ABA与JA大旱胁迫互作中的关键所在核心区的功效。ABA激话的CPK27介导的ERF.D2磷碱化流程,增进了其被PUB22泛素化的转化率,有效降低其阻止茉莉酸微生物制作而成的的功效,才能升高番茄抗涝的能力(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA自我调节观赏植物耐旱应激性沙盘模型
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淀粉酶互作组、磷过酸绘制组的检测与分析。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、细胞代谢组学、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!
参看期刊论文: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