冷胁迫是决定农饲料作物产销量的最主要生活环境挑衅的一种。钙依赖症性蛋白质激酶（CDPKs/CPKs）可将钙（Ca²⁺）警报传接到体细胞并更改密码对逆境中成长积极响应的要点可以调节因素，但其调空新机制尚不了解清楚。

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硝化作用表达位点在线拜谱生物。

日语名称：CPK27 enhances cold tolerance by promoting flavonoid biosynthesis through phosphorylating HY5 in tomato（New Phytologist IF：8.3）

简体中文标题格式：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

朋友机构：浙江大学

实验村料：番茄

拜谱具备技术工艺：磷碱化绘制位点的检测

探索方法：

一、深入分析没想到

1、CPK27在冷藏胁迫下传达上浮，然后增加茎叶耐热性

已往论述证明，CPK27在冷胁迫前提下展现上涨。为认可一项的结果，文中中小说家选择CPK27的几个敲除突变性系（cpk27 #2，#6）来进行耐低温性测验，会发现CPK27的转录标准特殊性远远超出照表组（图1a-b）。在CPK27展现被克制的草本植物中，对耐低温性的激发学习功用特殊性下降。进而一个脚印的亚组织wifi定位与刺激论述证明，冷胁迫增进CPK27向组织核沉淀，并激发学习其磷硝化反应标准（图1 f）。天然免疫痕迹具体分析进而一个脚印阐明冷胁迫引导 CPK27 在核内球蛋白丰度增强、胞内丰度降低，外源CaCl₂加工可一部分还原cpk27的冷敏感脆弱表型，证明CPK27依耐Ca²⁺数据信号发挥出来功用。（图1g-k）

图1 CPK27以Ca²⁺根据方式方法增強番茄耐旱性

2、CPK27借助政策调控黄胺类提炼方式减缓低温制冷的效果神经损伤

转录组测序毕竟表现，CPK27的过形容特殊性调涨黄吩噻嗪菌物炼制有关的dna，如CHS、CHI和FLS等，互相黄吩噻嗪排泄信号通路特殊性聚集。而CPK27突然变化体中这部分dna形容调整，表明CPK27顺利通过推进黄吩噻嗪炼制帮忙植物减轻恒温胁迫引来的脱色阻力（图2a-e）。

图2 RNA-seq探讨CPK27自我调节的冷积极响应遗传基因

3、HY5是CPK27介导的抗寒讯号环路中的首要靶标

为查验 CPK27 与 HY5 的能够 效应，作著应当实施了酒曲双改良品种（Y2H）工作操作，效果断定两种来源于能够 效应（图3a）。双分子式荧光专一性（BiFC）工作操作全面一个脚印体现了CPK27 与 HY5 在细胞膜核内会发生能够 效应（图 3b）。随着可以通过免疫细胞共沉淀出的等的技术，出现HY5与CPK27在绿色植物胃中来源于能够 效应，且两种的能够 效应都具有钙正离子（Ca²⁺）依赖于性（图 3c）。不仅，在Co-IP工作操作的球蛋白领取前增加冷胁迫办理，效果体现冷胁迫可促进HY5与CPK27的能够 效应（图 3d）。

图3 CPK27与HY5互作并磷酸性反应其关键因素位点

4、CPK27磷硝化作用HY5资料其转录活性氧，可以淡化黄胺类人类基因形容

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）。通过磷碱化突显位点检则，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并资料其维持性

5、CPK27 在类黄酮菌物人工通道中帮助于HY5的中上游

网络综合遗传基因体现和消化吸收物数据分析报告单（图5），CPK27在冷胁迫异常期间中使用于HY5的中上游，经由调节作用 HY5 介导的类黄酮生态学镶嵌信号通路危害绿植的抗冻性。

图5 CPK27用处于HY5长江上游

二、短文个人心得体会

上述讲到上述一系列的，我们的研究方案反映出CPK27磷碱化淡化HY5蛋白质，促活类黄酮合出路线，让抗阳极氧化成分日常积累，因而激发耐寒性的能力。该的研究方案具体分析了“Ca²⁺-CPK27-HY5-类黄酮”级联宏观调控原则（图6），查证CPK27介导的HY5磷碱化是无线连接钙4g信号与次生细胞代谢防御力的根本步骤，为认为作物逆境中成长响应的网站给出了新的视角。

图6 CPK27-HY5模组增强绿植的接受冷胁迫的规则

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、呈现蛋清质组学、排泄组学、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！

参看文献资料：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