冷胁迫是影响力农经济作物出产量的主要生活环境挑戰其中之一。钙信任性蛋清激酶（CDPKs/CPKs）可将钙（Ca²⁺）警报表达到肿瘤细胞并激活开通对顺境崩溃的重点调理系数，但其自我调节缘由尚不弄清楚。

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酸性反应掩盖位点验测服务。

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

2英文宝贝标题：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

买家组织：浙江大学

调查材质：番茄

拜谱提供数据枝术：磷碱化遮盖位点的检测

学习构思：

一、探索数据

1、CPK27在环境温度胁迫下表达方法上涨，而使减弱根系耐寒性性

以往钻研显示，CPK27在冷胁迫前提下呈现上浮。为认可上述最后，这段话中作著食用CPK27的俩个敲除变异系（cpk27 #2，#6）去耐旱性测验，发现了CPK27的转录品质有明显超出比对组（图1a-b）。在CPK27呈现被可以抑制的动植物中，对耐旱性的下降角色有明显下降。进两步的亚上皮神经细胞准确定位与刺激启动钻研显示，冷胁迫提升CPK27向上皮神经细胞日常积累，并下降其磷过酸品质（图1 f）。免疫力印痕定量分析进两步印证冷胁迫引发 CPK27 在核内核蛋白丰度上升、胞内丰度避免，外源CaCl₂操作可部件完全恢复cpk27的冷敏感脆弱表型，显示CPK27依懒Ca²⁺信息起角色。（图1g-k）

图1 CPK27以Ca²⁺依赖关系行为提高番茄耐低温性

2、CPK27能够 改善黄胺类自动合成手段调理温度板材损害

转录组测序然而体现 ，CPK27的过表现差异性调整黄吩噻嗪微生物组成有关人类遗传基因，如CHS、CHI和FLS等，另外黄吩噻嗪细胞代谢径路差异性含有。而CPK27甲基化体中一些人类遗传基因表现下跌，提升CPK27使用增强黄吩噻嗪组成帮根系化解低温环境胁迫获得的腐蚀压差（图2a-e）。

图2 RNA-seq定性分析CPK27改善的冷积极响应表观遗传

3、HY5是CPK27介导的抗寒数字信号通道中的关键所在靶标

为确认 CPK27 与 HY5 的彼此用，著者最先去了鲜酵母双杂交育种（Y2H）测试，的最终否认双方存有彼此用（图3a）。双分子式荧光同质（BiFC）测试进这一步意味着CPK27 与 HY5 在細胞核内遭受彼此用（图 3b）。己经凭借天然免疫共积累等能力，表明HY5与CPK27在蕨类植物内部存有彼此用，且双方的彼此用具备有钙铝离子（Ca²⁺）依赖关系性（图 3c）。显然，在Co-IP测试的蛋清提炼前加入的冷胁迫补救，的最终凸显冷胁迫可减弱HY5与CPK27的彼此用（图 3d）。

图3 CPK27与HY5互作并磷碱化其主要位点

4、CPK27磷酸性反应HY5驱动其转录活力性，驱动黄大环内酯DNA表述

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）。通过磷硝化作用表达位点检验，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并增加其动态平衡性

5、CPK27 在类黄酮生物技术合出径路中效果于HY5的中上游

全方位的基因组表述和分解代谢物解析报告单（图5），CPK27在冷胁迫没有响应流程中反应于HY5的上下游，利用监测 HY5 介导的类黄酮生物技术分解成通道应响蕨类植物抗冻性。

图5 CPK27功用于HY5中上游

二、好文章个人总结

总而言之体现了，这段话论述取决于CPK27磷硝化作用绘制HY5球蛋白，促活类黄酮人工经由，使得抗氧化物物材料积淀，必将资料耐冷性能。该论述体现了了“Ca²⁺-CPK27-HY5-类黄酮”级联房产调控措施（图6），灵魂存在CPK27介导的HY5磷硝化作用是连到钙数字信号与次生新陈代谢功击的重要的各个环节，为认识仿真植物逆境中成长回复网络上出示了新上帝视角。

图6 CPK27-HY5摸块延长沉水植物承受冷胁迫的规则

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，可提供完善成熟的淀粉酶质组学、修饰语淀粉酶质组学、分解代谢组学、转录组学等多个学货品技术服务，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！

规范文献综述：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