冷胁迫是导致农饲料作物生产产量的包括大环境终极挑战一个。钙副作用性蛋清激酶（CDPKs/CPKs）可将钙（Ca²⁺）讯号传递数据到肿瘤细胞并系统激活对挫折死机的重要调低要素，但其自我调节体系尚不清晰。

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修饰语位点的拜谱生物。

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

英文版版头：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

雇主企事业单位：浙江大学

实验建材：番茄

拜谱保证技術：磷酸性反应表达位点监测

研究方案工作思路：

一、研究探讨结论

1、CPK27在温度过低胁迫下展现调涨，关键在于增进主茎耐低温性

已往设计体现，CPK27在冷胁迫必要条件下体现上涨。为认可此种最后，选文中编辑施用CPK27的两个人敲除突变性系（cpk27 #2，#6）去抗冻性各种测试，出现CPK27的转录标准正相关不低于剖析组（图1a-b）。在CPK27体现被控制的苔藓植物中，对抗冻性的有利于目的正相关衰弱。进那步的亚神经内部准确定位与刺激设计体现，冷胁迫有利于CPK27向神经内部核掌握，并有利于其磷酸性反应标准（图1 f）。免疫细胞印刷痕迹介绍进那步确认冷胁迫帮助 CPK27 在核内蛋白质丰度加强、胞内丰度下降，外源CaCl₂处理可有些找回cpk27的冷比较敏感表型，体现CPK27信任Ca²⁺预警利用目的。（图1g-k）

图1 CPK27以Ca²⁺依懒方式促进番茄耐旱性

2、CPK27能够 调整黄胺类分解成经由排解超低温影响

转录组测序数据展示，CPK27的过呈现出来取得调涨黄大环内酯微生物镶嵌关于DNA，如CHS、CHI和FLS等，同一黄大环内酯代谢转化通道取得生物富集。而CPK27甲基化体中以下DNA呈现出来降低，信息提示CPK27使用促使黄大环内酯镶嵌帮到植物舒缓温度胁迫给我们的硫化的压力（图2a-e）。

图2 RNA-seq定量分析CPK27调节管控的冷反应什么是基因

3、HY5是CPK27介导的抗寒预警通道中的重点靶标

为认可 CPK27 与 HY5 的充分用，我们前提完成了酒曲双交配（Y2H）检测设计，但是证明这两种具备充分用（图3a）。双分子式荧光相辅相成（BiFC）检测设计进一部揭示CPK27 与 HY5 在人体细胞结构内发生充分用（图 3b）。继而经由免疫系统共积累等技艺，看见HY5与CPK27在树木肚子里具备充分用，且这两种的充分用兼有钙阴离子（Ca²⁺）根据性（图 3c）。还有就是，在Co-IP检测设计的血清导出前给予冷胁迫工作，但是显视冷胁迫可促进HY5与CPK27的充分用（图 3d）。

图3 CPK27与HY5互作并磷碱化其至关重要位点

4、CPK27磷碱化HY5明显增强其转录化学活化，带动黄吩噻嗪染色体抒发

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）。通过磷碱化呈现位点判断，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并不断增强其固确定

5、CPK27 在类黄酮生物制品制成信号通路中效果于HY5的中下游

综上表观遗传展现和分解代谢物数据分析后果（图5），CPK27在冷胁迫崩溃历程中角色于HY5的长江上游，经过调空 HY5 介导的类黄酮微生物合并环路直接影响绿色植物耐冷性。

图5 CPK27帮助于HY5中上游

二、本文个人心得体会

上述情况指出，文章设计方案反映出CPK27磷过酸绘制HY5蛋白酶，更改密码类黄酮合成图片前提条件，促进抗脱色成分沉积，因而明显增强耐冷特性。该设计方案阐发了“Ca²⁺-CPK27-HY5-类黄酮”级联调节作用管理机制（图6），断定CPK27介导的HY5磷过酸是衔接钙数据信息与次生分泌暴击的至关重要过程，为解释绿植面对困境死机网咯展示 了新第三视角。

图6 CPK27-HY5功能的提升藤本植物耐受性冷胁迫的长效机制

三、拜谱工作小结

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酶质组学、淡化血清酶质组学、代谢率组学、转录组学等几组学货品技术服务，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！

借鉴文章：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