冷胁迫是干扰农瓜果蔬菜产量比的通常生态探索之1。钙信任性球蛋白激酶（CDPKs/CPKs）可将钙（Ca²⁺）走势引入到细胞膜并启用对苦难为了响应的关键所在自动调节细胞因子，但其控制管理机制尚不知道。

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过酸体现位点测量服务。

英文字母副标题：CPK27 enhances cold tolerance by promoting flavonoid biosynthesis through phosphorylating HY5 in tomato（New Phytologist IF：8.3）

中文字幕副标题：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

客公司：浙江大学

探讨资料：番茄

拜谱出具高技术：磷碱化表达位点的检测

实验指导思想：

一、探讨成果

1、CPK27在常温胁迫下表达出上浮，而促进茎叶耐冷性

既往不咎调查认为，CPK27在冷胁迫条件下把你想表达方式出来上涨。为核实某些的结果，选文中小编应用CPK27的两敲除基因变异系（cpk27 #2，#6）开展抗寒性公测，知道CPK27的转录品质正相关如果超过比对组（图1a-b）。在CPK27把你想表达方式出来被阻止的植被中，对抗寒性的改善功能正相关衰弱。进一个步骤的亚人体细胞系市场定位与激话调查认为，冷胁迫加快CPK27向人体细胞系核积聚，并改善其磷过酸品质（图1 f）。抗体印痕解析进一个步骤断定冷胁迫帮助 CPK27 在核内蛋白酶丰度多、胞内丰度变少，外源CaCl₂办理可部位恢复如初cpk27的冷太敏感表型，认为CPK27信任Ca²⁺信息利用功能。（图1g-k）

图1 CPK27以Ca²⁺依赖于方式英文增加番茄耐旱性

2、CPK27实现调节作用黄胺类转化成方式减轻低温环境磨损

转录组测序数据现示，CPK27的过表现明显上涨黄吩噻嗪生物体合并相关DNA，如CHS、CHI和FLS等，同時黄吩噻嗪新陈代谢通道明显丰度。而CPK27突变率体中这种DNA表现上涨，提示卡CPK27凭借使得黄吩噻嗪合并助力植物体减轻症状环境温度胁迫所带来的钝化压为（图2a-e）。

图2 RNA-seq定性分析CPK27宏观调控的冷加载失败遗传基因

3、HY5是CPK27介导的抗寒卫星信号径路中的的关键靶标

为手机验证 CPK27 与 HY5 的互不用途，写作者率先开展了发酵粉双杂交种（Y2H）测试室，报告单呈现二者的具备有互不用途（图3a）。双碳原子荧光互为依存（BiFC）测试室进的一步呈现CPK27 与 HY5 在内部核内形成互不用途（图 3b）。马上又利用免疫检测共悠长岁月中等技木，出现 HY5与CPK27在动植物身体内部的具备有互不用途，且二者的互不用途具备有钙铝离子（Ca²⁺）依赖症性（图 3c）。前者，在Co-IP测试室的球蛋白提现前施用冷胁迫外理，报告单显示信息冷胁迫可增加HY5与CPK27的互不用途（图 3d）。

图3 CPK27与HY5互作并磷过酸其关键因素位点

4、CPK27磷硝化作用HY5改善其转录活性氧，加快黄大环内酯遗传基因展示

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）。通过磷酸性反应呈现位点查重，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并增強其安全稳定量分析

5、CPK27 在类黄酮海洋生物获得环路中角色于HY5的上中下游

总体DNA传达和产海洋生物研究成果（图5），CPK27在冷胁迫回应时候中帮助于HY5的中下游，使用调节作用 HY5 介导的类黄酮海洋生物制作而成通道反应值物耐热性。

图5 CPK27目的于HY5中下游

二、篇文章工作小结

上述情况上述，本论文钻研揭示CPK27磷硝化作用表达HY5球蛋白，激话类黄酮生成经由，从而促使抗硫化杂质累积，因此改善抗寒本事。该钻研阐发了“Ca²⁺-CPK27-HY5-类黄酮”级联调空工作机制（图6），确认CPK27介导的HY5磷硝化作用是连到钙数据信息与次生分解代谢暴击的重要的环节，为理解是什么树种苦难积极地响应网格提供了了新视野。

图6 CPK27-HY5组件提高了蕨类植物接受冷胁迫的原则

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，可提供完善成熟的核核苷酸组学、表达核核苷酸组学、分解代谢组学、转录组学等多个学食品技术服务，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！

学习论文论文参考文献：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