全球最大转暖后果饲料作物生产量并增加病虫害。极其高温环境会引诱植被呈现热应激性反响，并且克制其抵抗能力素质。然后此类双方用途的大分子工作机制仍不清楚。

近日，北京农牧业本科大学陈学伟讲师团队在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。拜谱海洋生物为该研究提供了蛋白酶互作组、磷碱化呈现位点质谱介绍技术服务。

日语明称：OsCDPK24 and OsCDPK28 phosphorylate heat shock factor OsHSFA4d to orchestrate abiotic and biotic stress responses in rice（Nat. Commun IF=15.7）

英文版命名：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

投资者组织：四川农业大学

学习相关材料：胶条

拜谱具备技术工艺：淀粉酶互作组、磷碱化淡化位点质谱研究分析

能力路线规划：

调查导致

1.OsHsfA4d增进稻子耐高温性，治理和改善稻子抵抗性

在非生物制品体与生物制品体胁迫加载失败方式中，大多OsHsfs血清的表达爱情况遭受改善，里面OsHsfA4d的RNA情况在回应常温及染病各种各样致病性体时表演出史上最强的引导意义（图1a）。实现RT-qPCR来进行认证（图1b-c）。常温胁迫和致病性染病等调查定量分析证明信：稻谷OsHSFA4d正在向干预耐熱性但负向干预抗病力性（图1d-f）。

图1 OsHsfA4d推动直播稻耐高温性，缓和直播稻抗病性性

2.OsHSFA4d完成提高网站HSP101表达爱增进观赏植物耐熱性，且与抗病力性不太相关

OsHSFA4d球蛋白在谷子神经元膜核与神经元膜质如表有区域划分（图2a)，免疫细胞荧光检测认定书体现了OsHSFA4d充当转录激发指数公式也可以可行激发LUC报告单什么是遗传染色体展示（图2b-c）。借助DNA亲和纯化测序（DAP-seq）技术设备挑选谷子OsHSFA4d的204个备选靶什么是遗传染色体，还包括HSP101在里面的14个什么是遗传染色体已被可确认组织谷子热应激反应，进十步的RT-qPCR分折体现，OsHSFA4d敲除植物中HSP101的RNA总体标准相关性有效降低，而OsHSFA4d过展示植物中该什么是遗传染色体RNA总体标准则特别增大，另一个14个什么是遗传染色体均未产生特别变化规律（图2d）。气温胁迫和副猪嗜血杆菌交叉感染等整理检测表现认定书：OsHSFA4d借助提高网站HSP101展示来改善谷子耐低温性，且该目的单独于抗虫性（图2e-l）。

图2 OsHSFA4d依据加快HSP101把你想表达出来明显增强动植物耐低温性，且与抵抗疾病性不相关

3.OsHSFA4d催进CslF6的表现，以减缓绿色植物抗病性性

RT-qPCR后果提示，OsHSFA4d敲除根系中CslF6的RNA品质降低了，而OsHSFA4d过表示根系中该染色体品质提升，另一个15个染色体的RNA品质未受后果，并进行双荧光素酶特异性测试等试验否认其干预关心（图3a-c）。炎热胁迫和病原菌沾染等加工试验分析方法证件：OsHSFA4d进行利于CslF6表示来负向干预水稻种植抗病性性，且该功用原则不根据于耐低温性（图3d-j）。

图3 OsHSFA4d促进会CslF6的表现，以控制作物抗病力性

4.OsHSFA4d与激酶OsCDPK24和OsCDPK28上下级用途出现复合型物

GST-OsHSFA4d与水稻总蛋白共同孵育，pull-down的蛋白进行蛋白酶互作酚类化合物析，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主动效用养成包覆物

5.热应激反应诱惑OsCDPK24/28介导OsHSFA4d的S146磷碱化

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。磷过酸突显位点质谱分析发现，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 热应激反应诱导型OsCDPK24/28介导OsHSFA4d的S146磷过酸

论文个人心得体会

本理论研究方案挖掘热应激状态采用解锁OsCDPK24/28激酶活性氧，有利于OsHSFA4d在S146位点磷酸性反应，关键在于激发HSP101呈现以激发谷子耐熱性，一同抑制的功效CslF6呈现以有效降低抗病性力本事（图6）。该理论研究方案仅仅推进了对绿色植物非微生物技术与微生物技术胁迫回应间共同调节管控的功效的交往，也为塑造还具有耐熱与抗病性力性的饲料作物最火款式种确定了非常重要原子核根本。

图6 小麦OsCDPK24/28-OsHSFA4d-HSP101/CslF6长效机制图

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。拜谱生物工程为该研究提供血清互作组、磷过酸遮盖位点质谱讲解服务。拜谱微生物作为一家国内领先的多组学服务公司，可提供完善成熟的血清质组学、绘制血清质组学、基础代谢组学、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！

参阅文献综述：

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-