冷胁迫是影向农饲料作物生产产量的大部分的环境对战中的一种。钙依赖症性核蛋白激酶（CDPKs/CPKs）可将钙（Ca²⁺）无线信号转递到细胞核并激活卡对苦难运行的关键性调试指数，但其调节管控逻辑尚不看清楚。

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体现位点验测服务。

英文翻译微信标题：CPK27 enhances cold tolerance by promoting flavonoid biosynthesis through phosphorylating HY5 in tomato（New Phytologist IF：8.3）

中文名网站标题：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

客企业单位：浙江大学

探讨村料：番茄

拜谱保证能力：磷酸性反应掩盖位点检测工具

分析设想：

一、探索結果

1、CPK27在常温胁迫下抒发调涨，最终得以强化根系抗冻性

以往分折反映，CPK27在冷胁迫的条件下呈现调整。为效验一项结杲，文章中做者施用CPK27的俩个敲除突然变化系（cpk27 #2，#6）采取耐低温性测试图片，察觉CPK27的转录水准有效不低于比组（图1a-b）。在CPK27呈现被阻止的作物中，对耐低温性的加强影响有效减退。进那步的亚组织市场定位与激活开通分折反映，冷胁迫提高CPK27向组织核沉积，并加强其磷碱化水准（图1 f）。免疫力印刷痕迹分折进那步核实冷胁迫诱导型 CPK27 在核内蛋清丰度增强、胞内丰度限制，外源CaCl₂办理可区域还原cpk27的冷比较敏感表型，反映CPK27依赖症Ca²⁺数据信息树立影响。（图1g-k）

图1 CPK27以Ca²⁺依懒途径明显增强番茄耐低温性

2、CPK27根据调节黄吩噻嗪结合方式减缓底温直接损伤

转录组测序结果展现展现，CPK27的过表述有明显性上涨黄吩噻嗪海洋生物炼制相关DNA，如CHS、CHI和FLS等，一并黄吩噻嗪产生环路有明显性含有。而CPK27甲基化体中这类DNA表述调低，的提示CPK27实现催进黄吩噻嗪炼制幫助主茎控制环境温度胁迫造成的硫化压强（图2a-e）。

图2 RNA-seq深入分析CPK27政策调控的冷死机染色体

3、HY5是CPK27介导的抗寒的信号径路中的重中之重靶标

为认可 CPK27 与 HY5 的充分的效应，作家前提完成了酒曲双改良品种（Y2H）进行實驗，效果灵魂具备两种具备充分的效应（图3a）。双原子核荧光同质（BiFC）进行實驗进几步阐明CPK27 与 HY5 在体细胞质内时有发生充分的效应（图 3b）。很快依据免疫检测共凝固等技木，发觉HY5与CPK27在苔藓植物机体具备充分的效应，且两种的充分的效应含有钙化合物（Ca²⁺）信任性（图 3c）。于此，在Co-IP进行實驗的蛋白酶分离出来前产生冷胁迫加工处理，效果表示冷胁迫可提高HY5与CPK27的充分的效应（图 3d）。

图3 CPK27与HY5互作并磷酸性反应其重要的位点

4、CPK27磷硝化作用HY5增进其转录吸附性，利于黄胺类遗传基因理解

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）。通过磷过酸修饰语位点的检测，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磷碱化HY5并加强其相对稳明确

5、CPK27 在类黄酮生物技术炼制通道中使用于HY5的中下游

总体DNA把你想表达出来和分解物定性分析成果（图5），CPK27在冷胁迫为了响应整个过程中效用于HY5的长江上游，在控制 HY5 介导的类黄酮生物技术结合环路决定作物抗寒性。

图5 CPK27做用于HY5品牌进入校园市场

二、文章内容工作小结

综合上面的上述一系列的，从文中设计是因为CPK27磷碱化表达HY5蛋白质，提高类黄酮组成方法，使得氧化作用的产物沉淀，继而明显增强抗寒力。该设计展现了“Ca²⁺-CPK27-HY5-类黄酮”级联管控机能（图6），表明CPK27介导的HY5磷碱化是连入钙数据信息与次生产生攻击力的重要的步骤，为看待藤本植物磨难回复网给予了新视野。

图6 CPK27-HY5组件加强值物耐受力冷胁迫的策略

三、拜谱个人心得体会

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，可提供完善成熟的淀粉酶质组学、遮盖淀粉酶质组学、新陈代谢组学、转录组学等几组学类产品技术服务，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！

对比文献资料：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