冷胁迫是作用农植物总产值的重要情况试炼其一。钙依靠性核蛋白激酶（CDPKs/CPKs）可将钙（Ca²⁺）信号灯引入到癌细胞并提高对困境响应的的重要改善指数公式，但其调空工作机制尚不知道。

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表达位点检验服务。

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

中文名问题：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

企业客户政府部门：浙江大学

分析原材料：番茄

拜谱打造新技术：磷酸性反应装饰位点检验

探索总体目标：

一、科研成果

1、CPK27在超高温胁迫下表达出来上浮，然而资料茎叶耐热性

以往的研发呈现，CPK27在冷胁迫的条件下描述上浮。为验证通过某种数据，本段中笔者的使用CPK27的的两个敲除突然变化系（cpk27 #2，#6）开始耐寒性性性测试测试，出现 CPK27的转录程度更为明显超过对应组（图1a-b）。在CPK27描述被调控的作物中，对耐寒性性性的增进反应更为明显变弱。进第那步的亚神经细胞精准定位与更改密码的研发呈现，冷胁迫力促CPK27向神经细胞核沉淀，并增进其磷硝化效用程度（图1 f）。免疫检测印刷痕迹讲解进第那步断定冷胁迫诱导型 CPK27 在核内核蛋白丰度提高、胞内丰度减小，外源CaCl₂补救可局部回复cpk27的冷太敏感表型，呈现CPK27忽略Ca²⁺的信号发挥出反应。（图1g-k）

图1 CPK27以Ca²⁺依赖症手段提高番茄耐低温性

2、CPK27可以通过调空黄吩噻嗪合出方法改善恒温问题

转录组测序结论现示，CPK27的过表示同质性上涨黄吩噻嗪海洋生物合并一些染色体，如CHS、CHI和FLS等，还黄吩噻嗪代谢率径路同质性含有。而CPK27突变的体中这样的染色体表示调整，的提示CPK27在推动黄吩噻嗪合并帮忙根系控制低温环境胁迫产生的氧化物压为（图2a-e）。

图2 RNA-seq定性分析CPK27调整的冷相应人类基因

3、HY5是CPK27介导的抗寒预警径路中的重中之重靶标

为查验 CPK27 与 HY5 的互相角色，著者先是进行了发酵粉双改良品种（Y2H）实践，最终证明二者具备着互相角色（图3a）。双碳原子荧光相辅相成（BiFC）实践进一歩说明CPK27 与 HY5 在细胞系核内产生互相角色（图 3b）。然后经过抗体共沉淀出的等技能，发展HY5与CPK27在仿真植物里面具备着互相角色，且二者的互相角色兼具钙亚铁离子（Ca²⁺）忽略性（图 3c）。不仅，在Co-IP实践的蛋清导出前增加冷胁迫操作，最终屏幕上显示冷胁迫可提升HY5与CPK27的互相角色（图 3d）。

图3 CPK27与HY5互作并磷碱化其关键因素位点

4、CPK27磷过酸HY5开展其转录特异性，有助于黄胺类基因遗传表述

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）。通过磷酸性反应修饰语位点检查测量，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并增进其安稳性

5、CPK27 在类黄酮生物体分解信号通路中意义于HY5的中下游

综合管理什么是基因展示和基础代谢物研究效果（图5），CPK27在冷胁迫积极响应流程中用于HY5的中上游，经过国家宏观调控 HY5 介导的类黄酮菌物制作而成通道影响到树种耐低温性。

图5 CPK27功效于HY5长江上游

二、论文总结

由此可见所论，此文研发得出结论CPK27磷碱化修饰语HY5血清，促活类黄酮镶嵌手段，帮助抗钝化有机物沉积，而使增加耐低温意识。该研发展现了“Ca²⁺-CPK27-HY5-类黄酮”级联政策调控新机制（图6），查证CPK27介导的HY5磷碱化是相连接钙4g信号与次生代谢率暴击的重中之重阶段，为体谅藤本植物面对困境相应电脑网络提供了了新画面。

图6 CPK27-HY5控制器的提升绿色植物接受冷胁迫的长效机制

三、拜谱总结

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，可提供完善成熟的血清质组学、体现血清质组学、排泄组学、转录组学等两组学服务技术服务，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！

学习文章：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