
近日,河南林果高中陈学伟院士团队在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。拜谱生物技术为该研究提供了血清互作组、磷硝化作用表达位点质谱定性分析技术服务。
英语翻译英语名称:OsCDPK24 and OsCDPK28 phosphorylate heat shock factor OsHSFA4d to orchestrate abiotic and biotic stress responses in rice(Nat. Commun IF=15.7)
中文翻译公司名称: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
业主企事业单位:四川农业大学
深入分析资料:胶条
拜谱打造枝术:蛋白酶互作组、磷酸性反应修饰语位点质谱定性分析
能力交通路线:
科学研究报告
1.OsHsfA4d推进稻谷耐温性,抑制作用稻谷抵抗性
在非生态学与生态学胁迫初始化失败期间中,大部分OsHsfs淀粉酶的抒发层次情况发生变化,进来OsHsfA4d的RNA层次在积极应对炎热及细菌病毒多类脑膜炎双球菌体时情况出最吊的诱导性功效(图1a)。确认RT-qPCR确定验正(图1b-c)。炎热胁迫和脑膜炎双球菌细菌病毒等实验所定性分析单位证明:直播稻OsHSFA4d正面管控耐温性但负向管控抵抗疾病性(图1d-f)。
图1 OsHsfA4d力促小麦耐熱性,克制小麦抗病性性
2.OsHSFA4d根据可以淡化HSP101传达激发沉水植物耐低温性,且与抵抗疾病性关系不大
OsHSFA4d蛋清在稻谷細胞核与細胞质通常情况下有占比(图2a),免疫细胞荧光科学试验证件材料是因为OsHSFA4d当做转录启用细胞因子就能够更有效启用LUC该报告染色体表现(图2b-c)。依据DNA亲和纯化测序(DAP-seq)方法建立稻谷OsHSFA4d的2015个获选靶染色体,有HSP101以内的13个染色体已被验证参与者稻谷热应激反应,进的一步的RT-qPCR定量分析展示,OsHSFA4d敲除茎秆中HSP101的RNA层次显著性大幅度降低,而OsHSFA4d过表现茎秆中该染色体RNA层次则很深身高,剩下的115个染色体均未有很深变(图2d)。气温胁迫和病原菌沾染等治疗科学试验研究方法证件材料:OsHSFA4d依据提高网站HSP101表现来增强学习稻谷耐热性性,且该用独立自主于抗病性性(图2e-l)。
图2 OsHSFA4d能够提高HSP101描述开展草本花卉耐熱性,且与抗病性性不相干
3.OsHSFA4d提高网站CslF6的呈现,以可以抑制草本植物抵抗疾病性
RT-qPCR报告彰显,OsHSFA4d敲除根系中CslF6的RNA的含量减低,而OsHSFA4d过形容根系中该DNA的含量增大,其它的1个DNA的RNA的含量未受影响力,并进行双荧光素酶活性氧检侧等科学实验报告核实其控制影响(图3a-c)。持续高温胁迫和致病菌感然等处理科学实验报告表现关系证明:OsHSFA4d进行利于CslF6形容来负向控制直播稻抵抗疾病性,且该功用逻辑不依赖感于耐温性(图3d-j)。
图3 OsHSFA4d提高网站CslF6的描述,以调节仿真植物身体性
4.OsHSFA4d与激酶OsCDPK24和OsCDPK28之间用达成软型物
GST-OsHSFA4d与水稻总蛋白共同孵育,pull-down的蛋白进行蛋白酶互作类物质析,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相互间使用建成pp物
5.热应激反应帮助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。磷碱化呈现位点质谱分析发现,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 热应激性诱发OsCDPK24/28介导OsHSFA4d的S146磷碱化
小文章工作小结
本设计显示热应激状态能够 促活OsCDPK24/28激酶活力性,迫使OsHSFA4d在S146位点磷过酸,以此加快HSP101体现以促进直播稻耐温性,同一缓和CslF6体现以缩减抗病力性程度(图6)。该设计不禁深入了对苔藓植物非微生物技术与微生物技术胁迫初次应答间上下级管控影响的认识了解,也为孵化还具有耐温与抗病力性性的大田作物新品发布会种打牢了重点碳原子根本。
图6 稻子OsCDPK24/28-OsHSFA4d-HSP101/CslF6缘由图
拜谱个人总结
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。拜谱菌物为该研究提供蛋白酶互作组、磷硝化作用装饰位点质谱分析一下服务。拜谱菌物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的氨基酸质组学、绘制氨基酸质组学、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,欢迎致电咨询!
参考选取学术论文:
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-