
近期,广东二本大学喻景权中科院院士销售团队,朱常安硕士生在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。拜谱海洋生物为该研究成果提供了淀粉酶互作组、磷酸性反应表达组检测分析服务。
日文题头:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)
常常小标题: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
企业客户的单位:浙江大学
调查原料:番茄蛋白冻干粉
拜谱提拱的技术:球蛋白互作组、磷过酸淡化组
新技术路径:
探析但是
01、ERF.D2是CPK27的靶点,负控制番茄的耐旱性
创设ERF.D2敲除变化体(erf.d2)和过表明株系(OE-ERF.D2),干早处置后,erf.d2变化株可以损伤更轻,过表明株耐旱效率缩减(图1a)且离体叶轮体现会高的水汽引流率(图1b)。使用Y2H、co-IP、LCI等实验操作操作室表明,ERF.D2与CPK27可以出现共同功效,且ABA处置同质性怎强互作难度(图1c-e)。除此之外使用身体之外光光降解实验操作操作室和MG132治理和改善剂处置等实验操作操作室表明ABA使用怎强CPK27与ERF.D2的互作,促使ERF.D2经泛素化方法光光降解(图1f-i)。
图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负调节作用番茄的耐旱性
02、CPK27磷硝化作用ERF.D2以调节其淀粉酶质增强性
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修饰语组分析。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以调节其淀粉酶质稳定义高性
03、PUB22介导磷碱化ERF.D2的泛素化降解塑料
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介导磷酸性反应的ERF.D2泛素化分解
04、ERF.D2抑制作用AOC和OPR3的表达方法,负控制旱情促进的茉莉酸生物体镶嵌
对ERF.D2甲基化株和比对株去7天干燥清理,并去转录组测序。在ERF.D2甲基化株中,有4713个人类人类表观遗传遗传遗传被调涨,42二十六个人类人类表观遗传遗传遗传被降低(图4b)。在这其中1157个人类人类表观遗传遗传遗传只在ERF.D2甲基化株的干早清理中调涨(图4c),以下人类人类表观遗传遗传遗传聚集于伤疤化学表现、茉莉酸自动合成视频、脂质细胞代谢和茉莉酸化学表现等菌物学的过程 (图4d)。在与JA自动合成视频一些的人类人类表观遗传遗传遗传中,AOC和OPR3的表现品质分明多于另一个人类人类表观遗传遗传遗传(图4e),并获得印证(图4f-g)。在事件调查进行实验中事实证明了ERF.D2与AOC和OPR3重新启动子双方帮助。
图4 ERF.D2控制AOC和OPR3的表明,负管控长时间不降雨水的时候促进的茉莉酸菌物分解成
稿件总结
本钻研论述了ERF.D2在ABA与JA干早胁迫互作中的关键点联络线的功效。ABA解锁的CPK27介导的ERF.D2磷硝化影响全过程,增强学习了其被PUB22泛素化的速率,缩减其促使茉莉酸生物工程聚合的的功效,然而提高番茄抗旱救灾技能(图5)。
图5 ABA-ERF,D2-JA管控作物耐旱应激性模型工具
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。该研究成果中拜谱微生物为其提供淀粉酶互作组、磷碱化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,可提供完善成熟的球氨基酸组学、修饰语组学、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!
分类学术论文: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