
近日,江西占农业的大部分师范大学陈学伟院士团队在Nat. Commun上发表题为“OsCDPK24 and OsCDPK28 phosphorylate heat shock factor OsHSFA4d to orchestrate abiotic and biotic stress responses in rice”的文章。研究揭示了钙依赖蛋白激酶OsCDPK24和OsCDPK28通过磷酸化修饰调控耐热与抗病关键转录因子OsHSFA4d的活性,进而调控水稻耐热性与抗病性的分子机制。拜谱微生物为该研究提供了淀粉酶互作组、磷碱化掩盖位点质谱数据分析技术服务。
国外英文各称:OsCDPK24 and OsCDPK28 phosphorylate heat shock factor OsHSFA4d to orchestrate abiotic and biotic stress responses in rice(Nat. Commun IF=15.7)
常常标题:OsCDPK24和OsCDPK28通过磷酸化热激转录因子OsHSFA4d来调控水稻的非生物胁迫与生物胁迫响应
企业客户单位名称:四川农业大学
调查原料:胶条
拜谱展示 技能:核蛋白互作组、磷碱化突显位点质谱定性分析
技巧路径:
实验报告单
1.OsHsfA4d增进谷子耐低温性,能够抑制谷子身体性
在非微生物体与微生物体胁迫加载失败环节中,有很多OsHsfs蛋清的描述含量發生发生变化,当中OsHsfA4d的RNA含量在对于高溫高压及妇科病毒多样副猪嗜血杆菌体时展示出史上最强的诱发用处(图1a)。凭借RT-qPCR对其进行验正(图1b-c)。高溫高压胁迫和副猪嗜血杆菌妇科病毒等实验设计定量分析单位证明:稻子OsHSFA4d正方向政策干预耐熱性但负向政策干预抗病力性(图1d-f)。
图1 OsHsfA4d有利于促进直播稻耐低温性,调控直播稻抗虫性
2.OsHSFA4d在驱动HSP101表达出来怎强蕨类植物耐温性,且与抗病性性息息相关
OsHSFA4d球蛋白在谷子神经受损细胞与神经受损细胞质两类有生长(图2a),免疫力荧光科学实验所表明信表面OsHSFA4d算作转录启用成分就能行之有效启用LUC报告书表观遗传理解(图2b-c)。采用DNA亲和纯化测序(DAP-seq)能力选择谷子OsHSFA4d的20一侯选靶表观遗传,有HSP101先内的1俩表观遗传已被可确认参入谷子热应激反应,进这一步的RT-qPCR剖析呈现,OsHSFA4d敲除茎秆中HSP101的RNA含量强势降底,而OsHSFA4d过理解茎秆中该表观遗传RNA含量则很深提高,其他的书1一表观遗传均未产生很深转化(图2d)。低温胁迫和病原体感染支原体等操作科学实验所定性分析表明信:OsHSFA4d采用促进会HSP101理解来明显增强谷子耐温性,且该用途独立自主于抗病力性(图2e-l)。
图2 OsHSFA4d进行有利于HSP101传达提升草本植物耐高温性,且与抗病性性有关
3.OsHSFA4d催进CslF6的理解,以可抑制观赏植物身体性
RT-qPCR最终界面显示,OsHSFA4d敲除茎叶中CslF6的RNA技术能力大幅度降低,而OsHSFA4d过表述茎叶中该什么是dna技术能力增大,其他1一个什么是dna的RNA技术能力未受引响,并依据双荧光素酶活性氧检侧等實驗表明其调整相互关系(图3a-c)。较高温度胁迫和病原体病毒等外理實驗定性分析事实证明:OsHSFA4d依据有利于促进CslF6表述来负向调整稻子抗病性性,且该功能长效机制不信任于耐温性(图3d-j)。
图3 OsHSFA4d提高网站CslF6的把你想表达出来,以压制藤本植物抗虫性
4.OsHSFA4d与激酶OsCDPK24和OsCDPK28互为用建成复合材料物
GST-OsHSFA4d与水稻总蛋白共同孵育,pull-down的蛋白进行蛋白质互作成分析,鉴定到OsMKK4、OsCDPK24和OsCDPK28等激酶(图4a),在后续的荧光素酶互补成像(LCI)分析、免疫共沉淀(Co-IP)实验等验证了OsHSFA4d与激酶OsCDPK24和OsCDPK28相互作用关系,并形成一个蛋白复合体(图4b-g)。
图4 OsHSFA4d与激酶OsCDPK24和OsCDPK28相互间用养成和好物
5.热应激性介导OsCDPK24/28介导OsHSFA4d的S146磷过酸
体外磷酸化实验显示,GST-OsHSFA4d可分别被MBP-HA-OsCDPK24和MBP-HA-OsCDPK28单独磷酸化。磷过酸遮盖位点质谱分析发现,其中有四个位于OsHSFA4d高度保守功能域的残基(S71、S146、S209和T405)被鉴定出磷酸化修饰(图5a-f)。点突变试验表明OsCDPK24和OsCDPK28主要在寡聚化结构域的S146位点磷酸化OsHSFA4d,以协调耐热性和抗病性(图5g-j)。
图5 热应激状态引诱OsCDPK24/28介导OsHSFA4d的S146磷硝化作用
好的文章工作小结
本调查发展热应激反应经过激活开通OsCDPK24/28激酶特异性,利于OsHSFA4d在S146位点磷过酸,所以利于HSP101展现以提高稻子耐高温性,并且调节CslF6展现以大大减少抗虫力效果(图6)。该调查仅仅深化改革了对沉水植物非生物工程学与生物工程学胁迫回话间互相国家宏观调控帮助的认知,也为繁殖相辅相成耐高温与抗虫力性的大田作物品牌种打牢了主要原子框架。
图6 稻谷OsCDPK24/28-OsHSFA4d-HSP101/CslF6逻辑图
拜谱总结ppt
本研究揭示了水稻中OsCDPK24和OsCDPK28通过磷酸化热激转录因子OsHSFA4d的S146位点,调控水稻非生物胁迫(热胁迫)与生物胁迫(病害)响应的权衡机制,为培育兼具耐热性和抗病性的水稻品种提供了分子基础。拜谱微生物为该研究提供血清互作组、磷过酸呈现位点质谱数据分析服务。拜谱生态学作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的血清质组学、淡化血清质组学、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,欢迎致电咨询!
参考资料论文:
Fang Y, Liao H, Wei Y, et al. OsCDPK24 and OsCDPK28 phosphorylate heat shock factor OsHSFA4d to orchestrate abiotic and biotic stress responses in rice. Nat Commun. 2025;16(1):6485. Published 2025 Jul 14. doi:10.1038/s41467-025-61827-