
近期,云南综合大学喻景权中科院院士开发团队,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蛋白酶互作组、磷酸性反应体现组检测分析服务。
用英文怎么说标题文字:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
中文版小标题: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
消费者公司的:浙江大学
科研村料:番茄蛋白冻干粉
拜谱出示系统:球蛋白互作组、磷碱化淡化组
枝术路径:
理论研究结果显示
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负调节作用番茄的耐旱性
搭建ERF.D2敲除基因突变率体(erf.d2)和过形容株系(OE-ERF.D2),干早整理后,erf.d2基因突变率株一直损伤更轻,过形容株耐旱性能减轻(图1a)且离体叶子体现挺高的的水分人才流动率(图1b)。使用Y2H、co-IP、LCI等工作发现,ERF.D2与CPK27一直情况上下级用,且ABA整理不错提高互作刚度(图1c-e)。还有使用身体之外光挥发工作和MG132缓和剂整理等工作发现ABA使用提高CPK27与ERF.D2的互作,增强ERF.D2经泛素化条件光挥发(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负监测番茄的耐旱性
02、CPK27磷碱化ERF.D2以调整其血清质安全性
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过酸淡化组分析。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以调整其血清质保持稳定量分析
03、PUB22介导磷硝化作用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介导磷碱化的ERF.D2泛素化挥发
04、ERF.D2治理和改善AOC和OPR3的传达,负房产调控降雨引诱的茉莉酸海洋生物制成
对ERF.D2变化性株和比株开展7天皮肤干燥补救,并开展转录组测序。在ERF.D2变化性株中,有4713个dna被上浮,4236dna被调低(图4b)。但其中1159个dna只在ERF.D2变化性株的长时间不降雨水的时候补救中上浮(图4c),他们dna丰度于伤口处反馈、茉莉酸提炼、脂质基础代谢或是茉莉酸反馈等生物技术学的过程(图4d)。在与JA提炼有关的dna中,AOC和OPR3的呈现能力比较突出多于一些dna(图4e),并到核实(图4f-g)。在后面工作中证明书了ERF.D2与AOC和OPR3开始子相互之间用。
图4 ERF.D2克制AOC和OPR3的呈现,负调节管控旱灾引诱的茉莉酸生物体制成
一篇文章个人总结
本调查蕴含了ERF.D2在ABA与JA降雨胁迫互作中的重中之重枢纽站功效。ABA提高的CPK27介导的ERF.D2磷硝化意义全过程,激发了其被PUB22泛素化的工作效率,较低其减弱茉莉酸菌物结合的功效,进而优化番茄耐旱水平(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA调节作用蕨类植物抗涝应激性整治
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物学为其提供蛋清互作组、磷碱化体现组的检测与分析。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的高蛋白质组学、淡化组学、代谢转化组学、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!
对比医学文献: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