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项目文章Plant Biotechnol. J. (IF:10.5)|多组学揭示脱落酸与茉莉酸增强植物抗旱能力的协同机制

发布时间:2025-07-29
干早是威协沉水绿植的野外生存的严查峻挑站中之一。ABA与JA能够融合用顺向改善沉水绿植的耐旱性,但其实两者在干早崩溃中的融合措施仍不厘清。

近期,四川师范大学喻景权博士研究生团队图片,朱常安博士研究生在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。拜谱怪物为该研究成果提供了蛋白酶互作组、磷过酸遮盖组检测分析服务。

用英语题目:ERF.D2 negatively controls drought tolerance through synergistic regulation of abscisic acid and jasmonic acid in tomato (Plant Biotechnology Journal IF:10.5)

常常副标题: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

客人单位名称:浙江大学

深入分析相关材料:番茄蛋白冻干粉

拜谱供给枝术:蛋白质互作组、磷过酸体现组

技术水平交通路线:

科研但是

01、ERF.D2是CPK27的靶点,负政策调控番茄的耐旱性

建设ERF.D2敲除变动体(erf.d2)和过表达方式爱株系(OE-ERF.D2),大旱解决后,erf.d2变动株挫伤更轻,过表达方式爱株抗涝工作能力拉低(图1a)且离体叶轮主要表现极高的肌肤水分泄露率(图1b)。凭借Y2H、co-IP、LCI等进行科学试验关系证件,ERF.D2与CPK27直观突发互不能力,且ABA解决显著性明显明显增强互作难度(图1c-e)。额外凭借身体溶解进行科学试验和MG132抑制作用剂解决等进行科学试验关系证件ABA凭借明显明显增强CPK27与ERF.D2的互作,提高ERF.D2经泛素化有效途径溶解(图1f-i)。

图1 ERF.D2是CPK27的靶点,负调节管控番茄的耐旱性

02、CPK27磷酸性反应ERF.D2以操控其蛋白酶质相对稳定义

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磷酸性反应ERF.D2以有效控制其营养物质质保持稳相关性

03、PUB22介导磷酸性反应ERF.D2的泛素化吸附

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泛素化生物降解

04、ERF.D2能够抑制AOC和OPR3的表示,负调空发旱灾帮助的茉莉酸怪物结合

对ERF.D2突然变化株和比株做出7天皮肤缺水治理,并做出转录组测序。在ERF.D2突然变化株中,有4713个人类遗传DNA组被调涨,42二十六个人类遗传DNA组被降低(图4b)。进来115五个人类遗传DNA组只在ERF.D2突然变化株的干早治理中调涨(图4c),以下人类遗传DNA组丰度于手术伤口反應、茉莉酸制作而成、脂质消化吸收甚至茉莉酸反應等生物制品学过程中(图4d)。在与JA制作而成关于的人类遗传DNA组中,AOC和OPR3的表达方式标准很明显优于某些人类遗传DNA组(图4e),并获得证实(图4f-g)。在后期实验英文中单位证明了ERF.D2与AOC和OPR3启动的子相互之间功能。

图4 ERF.D2能够抑制AOC和OPR3的把你想表达出来,负宏观调控干早成脂的茉莉酸动物炼制

短文个人心得体会

本论述揭露了ERF.D2在ABA与JA干早胁迫互作中的核心枢纽站效应。ABA缴活的CPK27介导的ERF.D2磷酸性反应期间,减弱了其被PUB22泛素化的热效率,缩减其调节茉莉酸海洋生物提炼的效应,而发展番茄抗旱救灾效率(图5)。

图5 ABA-ERF,D2-JA调节作用草本花卉耐旱应激性型号

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。该研究成果中拜谱生态学为其提供蛋白质互作组、磷过酸突显组的检测与分析。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白酶质组学、淡化组学、代谢率组学、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!

借鉴论文资料: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

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