冷胁迫是印象农果树总产值的主要是工作环境击败其中之一。钙依懒性核蛋白激酶（CDPKs/CPKs）可将钙（Ca²⁺）表现交换到上皮细胞并激活卡对面对困境加载的关键性上下调整分子，但其国家宏观调控规则尚不弄清楚。

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过酸绘制位点判断服务。

英语翻译名称：CPK27 enhances cold tolerance by promoting flavonoid biosynthesis through phosphorylating HY5 in tomato（New Phytologist IF：8.3）

繁体中文问题：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

企业客户厂家：浙江大学

钻研文件：番茄

拜谱给予技巧：磷酸性反应突显位点监测

理论研究要点：

一、实验然而

1、CPK27在环境温度胁迫下表现上浮，才能提升茎叶抗冻性

继往设计取决于，CPK27在冷胁迫情况下阐明上涨。为核实这一项可是，今天中作家施用CPK27的一个敲除变异系（cpk27 #2，#6）使用耐旱性测量，感觉CPK27的转录横向可观低于相较比较组（图1a-b）。在CPK27阐明被削弱的花草中，对耐旱性的不断减弱效用可观削弱。进一大步的亚血体细胞定位手机与促活设计取决于，冷胁迫有利于促进CPK27向血体细胞质积累了，并不断减弱其磷酸性反应横向（图1 f）。免役印记进行分析进一大步印证冷胁迫帮助 CPK27 在核内蛋白质丰度提升、胞内丰度提高，外源CaCl₂处理可部门回到cpk27的冷明感表型，取决于CPK27忽略Ca²⁺预警展现效用。（图1g-k）

图1 CPK27以Ca²⁺信任方法提升番茄耐低温性

2、CPK27在控制黄胺类分解成方式消除地温板材损害

转录组测序报告单显示信息，CPK27的过形容不错调整黄胺类生物学组成图片相关联遗传染色体，如CHS、CHI和FLS等，同一黄胺类代谢转化通道不错含有。而CPK27突然变化体中等等遗传染色体形容变动，显示系统CPK27按照驱动黄胺类组成图片鼓励茎叶缓和超高温胁迫产生的氧化物的压力（图2a-e）。

图2 RNA-seq解析CPK27管控的冷积极地响应遗传基因

3、HY5是CPK27介导的抗寒4g信号信号通路中的关键点靶标

为检验 CPK27 与 HY5 的能够 之间功效，原作者率先确定了酵母粉双改良品种（Y2H）研究，結果否认这两种会出现能够 之间功效（图3a）。双分子结构荧光互补式（BiFC）研究加强组织领导一个脚印察觉CPK27 与 HY5 在神经细胞内突发能够 之间功效（图 3b）。之后经过免役共发展等工艺，察觉HY5与CPK27在蕨类植物体中会出现能够 之间功效，且这两种的能够 之间功效体现了钙铁离子（Ca²⁺）依赖关系性（图 3c）。不仅而且，在Co-IP研究的蛋白酶添加前加入的冷胁迫正确处理，結果界面显示冷胁迫可增強HY5与CPK27的能够 之间功效（图 3d）。

图3 CPK27与HY5互作并磷碱化其重要性位点

4、CPK27磷酸性反应HY5增加其转录活性氧，力促黄大环内酯dna描述

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）。通过磷硝化作用修饰语位点测试，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磷过酸HY5并不断增强其安全安全性处理

5、CPK27 在类黄酮生物制品合成图片通道中用处于HY5的上中下游

终合遗传基因表述和代谢率物数据分析后果（图5），CPK27在冷胁迫积极地响应步骤中做用于HY5的中下游，采用调节管控 HY5 介导的类黄酮生物制品镶嵌通道关系草木耐低温性。

图5 CPK27影响于HY5上下游

二、篇文章工作小结

总而言之所论，本段研发反映CPK27磷碱化修饰语HY5淀粉酶，解锁类黄酮分解成手段，帮助抗阳极氧化东西沉淀，行而强化耐冷专业能力。该研发阐发了“Ca²⁺-CPK27-HY5-类黄酮”级联控制管理机制（图6），可确认CPK27介导的HY5磷碱化是连接方式钙数据与次生排泄防御力的要素节点，为的理解树木顺境回复在线能提供了新移动镜头。

图6 CPK27-HY5控制器升高常绿植物承受冷胁迫的体系

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，可提供完善成熟的蛋清质组学、遮盖蛋清质组学、产生组学、转录组学等两组学货品技术服务，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！

规范专著：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