冷胁迫是关系农大田作物年产量的首要场景探索组成。钙依赖感性球蛋白激酶（CDPKs/CPKs）可将钙（Ca²⁺）数字信号传达着到血细胞并修改密码对挫折加载的关键的调整成分，但其调节作用管理机制尚不清晰。

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碱化突显位点检查测量服务。

日文小标题：CPK27 enhances cold tolerance by promoting flavonoid biosynthesis through phosphorylating HY5 in tomato（New Phytologist IF：8.3）

中文字幕大标题：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

客人组织：浙江大学

实验涂料：番茄

拜谱给出技术工艺：磷硝化作用装饰位点查测

论述难点：

一、科研结杲

1、CPK27在环境温度胁迫下表达爱调整，然而增强学习根系耐热性

继往实验方案阐明，CPK27在冷胁迫经济条件下表示调涨。为认证这最后，本诗中小说作家采用CPK27的几个敲除突变率系（cpk27 #2，#6）完成耐旱性測試，看见CPK27的转录水平面面同质性优于较组（图1a-b）。在CPK27表示被抑制影响的花草中，对耐旱性的提升影响同质性衰弱。进一个步骤的亚血人体细胞导航定位与刺激实验方案阐明，冷胁迫促使CPK27向血人体细胞积累了，并提升其磷硝化帮助水平面面（图1 f）。免役印子分折进一个步骤确认冷胁迫诱发 CPK27 在核内球蛋白丰度曾加、胞内丰度可以减少，外源CaCl₂处里可的部分康复cpk27的冷强烈表型，阐明CPK27依赖感Ca²⁺移动信号利用影响。（图1g-k）

图1 CPK27以Ca²⁺依赖感形式减弱番茄耐冷性

2、CPK27能够房产调控黄大环内酯镶嵌路径排解常温受损

转录组测序然而体现 ，CPK27的过体现特殊调涨黄胺类生物技术自动转化成关联人类基因组，如CHS、CHI和FLS等，同一时间黄胺类产生环路特殊聚集。而CPK27突变的体中等人类基因组体现上涨，表明CPK27依据促进会黄胺类自动转化成帮茎叶可以缓解高温胁迫获得的钝化负压（图2a-e）。

图2 RNA-seq介绍CPK27调空的冷反映基因遗传

3、HY5是CPK27介导的抗寒信息通道中的关键性靶标

为确认 CPK27 与 HY5 的之间用途，笔者应先做出了发酵粉双改良品种（Y2H）工作设计，成果确认这两种会有之间用途（图3a）。双团伙荧光互补式（BiFC）工作设计进第一步表示CPK27 与 HY5 在生殖细胞质内会发生之间用途（图 3b）。后来依据抗体共结晶等技术性，表明HY5与CPK27在动植物身体会有之间用途，且这两种的之间用途兼具钙铁离子（Ca²⁺）依懒性（图 3c）。然而，在Co-IP工作设计的球蛋白分离出来前释放冷胁迫加工，成果表现冷胁迫可不断增强HY5与CPK27的之间用途（图 3d）。

图3 CPK27与HY5互作并磷碱化其至关重要位点

4、CPK27磷过酸HY5提升其转录活性酶，增强黄大环内酯DNA展示

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）。通过磷酸性反应绘制位点在线检测，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并怎强其适用性处理高性

5、CPK27 在类黄酮生物体合成视频环路中角色于HY5的长江上游

整体遗传基因表述和细胞代谢物浅析毕竟（图5），CPK27在冷胁迫积极响应全过程中效用于HY5的上中下游，经过房产调控 HY5 介导的类黄酮生物体分解信号通路反应花草抗寒性。

图5 CPK27用途于HY5长江上游

二、论文个人心得体会

综上指出指出，此文实验是因为CPK27磷酸性反应体现HY5球蛋白，激活卡类黄酮分解手段，导致抗氧物材料积攒，从根本上增强学习耐低温的能力。该实验阐发了“Ca²⁺-CPK27-HY5-类黄酮”级联宏观调控共识机制（图6），证明CPK27介导的HY5磷酸性反应是联接钙数据信号与次生新陈代谢防止的要素核心点，为认知动植物苦难响应的网上给予了新视野。

图6 CPK27-HY5电源模块提高了藤本植物耐受力冷胁迫的策略

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，可提供完善成熟的核营养素组学、表达核营养素组学、代谢率组学、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！

参考选取资料：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