冷胁迫是干扰农饲料作物总产量的主要是环境挑站的一种。钙依赖于性蛋白质激酶（CDPKs/CPKs）可将钙（Ca²⁺）表现信息传递到细胞系并成功激活对顺境相应的关健管控分子，但其管控共识机制尚不非常清楚。

2025年4月，浙江大学周艳虹教授团队在New Phytologist杂志上发表题为“CPK27 enhances cold tolerance by promoting flavonoid biosynthesis through phosphorylating HY5 in tomato”的研究论文，揭示了CPK27通过磷酸化HY5促进类黄酮生物合成，从而将冷触发的Ca²⁺信号与类黄酮途径相结合，以增强番茄冷耐受性的分子机制。本文为理解冷信号转导提供了重要策略，拜谱生物为该研究提供了磷碱化呈现位点查重服务。

英文版主题：CPK27 enhances cold tolerance by promoting flavonoid biosynthesis through phosphorylating HY5 in tomato（New Phytologist IF：8.3）

繁体中文大标题：CPK27通过磷酸化HY5促进黄酮类化合物的生物合成来增强番茄的耐寒性

雇主部门：浙江大学

钻研相关材料：番茄

拜谱打造技术设备：磷硝化作用修饰语位点检侧

深入分析难点：

一、分析后果

1、CPK27在低温环境胁迫下体现调整，因此提升根系抗寒性

已往探究意味着，CPK27在冷胁迫状态下描述上涨。为效验哪一最终结果，本论文中做者安全使用CPK27的的两个敲除变异系（cpk27 #2，#6）完成抗冻性试验，发展CPK27的转录品质差异性如果超过对比组（图1a-b）。在CPK27描述被仰制的草本花卉中，对抗冻性的怎强效应差异性减小。进两步的亚组织生殖细胞手机定位与刺激启动探究意味着，冷胁迫加快CPK27向组织生殖细胞掌握，并怎强其磷硝化效应品质（图1 f）。免疫性印刷痕迹解析进两步声明冷胁迫成脂 CPK27 在核内球蛋白丰度提升、胞内丰度减小，外源CaCl₂外理可部位找回cpk27的冷敏感度表型，意味着CPK27依靠Ca²⁺表现充分调动效应。（图1g-k）

图1 CPK27以Ca²⁺信任方式资料番茄耐旱性

2、CPK27凭借政策调控黄胺类合出经由排解温度低问题

转录组测序結果展现，CPK27的过描述出更为明显上浮黄胺类菌物结合对应dna，如CHS、CHI和FLS等，同时黄胺类产生径路更为明显聚集。而CPK27变化体中这部分dna描述出下降，显示CPK27借助加快黄胺类结合可以帮助植物体消除高湿胁迫有的硫化压力值（图2a-e）。

图2 RNA-seq剖析CPK27调整的冷初始化失败表观遗传

3、HY5是CPK27介导的抗寒无线信号环路中的核心靶标

为否认 CPK27 与 HY5 的充分之间的使用，我们要能够 了发酵粉双混种杂交（Y2H）研究性，毕竟否认两种具备充分之间的使用（图3a）。双分子结构荧光相容（BiFC）研究性进三步体现了CPK27 与 HY5 在上皮细胞质内会发生充分之间的使用（图 3b）。随即能够 抗体共奠定等技术设备，找到HY5与CPK27在绿植体中具备充分之间的使用，且两种的充分之间的使用都具有钙阴阳离子（Ca²⁺）信任性（图 3c）。还有就是，在Co-IP研究性的蛋清提现前施加压力冷胁迫办理，毕竟表现冷胁迫可促进HY5与CPK27的充分之间的使用（图 3d）。

图3 CPK27与HY5互作并磷硝化作用其首要位点

4、CPK27磷过酸HY5激发其转录活力性，推动黄胺类表观遗传理解

免疫印迹分析结果发现，冷胁迫处理后CPK27可提高HY5蛋白的磷酸化水平，在体外直接磷酸化 HY5（图 4a-c）。通过磷硝化作用呈现位点检查，发现HY5蛋白的S23和S57两个潜在磷酸化位点。为验证这些位点的功能，作者通过构建非磷酸化突变体，进行磷酸化水平验证，其中双突变体的磷酸化水平下降更为明显（图 4d）。这些结果表明，CPK27 介导的 HY5 磷酸化依赖于 S23 和 S57 这两个特定位点。

图4 CPK27磷硝化作用HY5并提升其维持性

5、CPK27 在类黄酮生物技术镶嵌信号通路中用于HY5的中下游

整体表观遗传体现和代谢转化物分折报告单（图5），CPK27在冷胁迫为了响应工作中用于HY5的上中下游，按照国家宏观调控 HY5 介导的类黄酮微生物聚合信号通路影响到值物耐热性。

图5 CPK27用途于HY5长江上游

二、篇文章个人总结

以上指出，这段话探究体现了CPK27磷碱化呈现HY5淀粉酶，激话类黄酮聚合路径，驱使抗阳极氧化物资积累了，行而激发耐低温本事。该探究具体分析了“Ca²⁺-CPK27-HY5-类黄酮”级联房产调控机能（图6），否认CPK27介导的HY5磷碱化是链接钙网络上信号与次生分解防止的关键点步骤，为认识草木顺境卡死网络上提供数据了新的视角。

图6 CPK27-HY5接口增加草本植物接受冷胁迫的系统

三、拜谱个人总结

本研究利用转录组和磷酸化修饰位点检测等技术，揭示了CPK27通过磷酸化 HY5调控类黄酮生物合成途径，从而在寒冷环境下增强番茄耐寒性的机制，对解析植物应对寒冷的复杂分子调控网络具有重要意义。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蛋白酶组学、淡化球蛋白酶组学、产生组学、转录组学等多个学物料技术服务，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！

参考选取医学文献：Lin R, Zhang W, Tian R, et al. CPK27 enhances cold tolerance by promoting flavonoid biosynthesis through phosphorylating HY5 in tomato. New Phytol. 2025;246(5):2174-2191. doi:10.1111/nph.70134