冷胁迫是后果农农物产油量的首要情况挑战之1。钙忽略性蛋白质激酶（CDPKs/CPKs）可将钙（Ca²⁺）数字信号传承到上皮细胞并修改密码对逆境中成长运行的关健调理因素，但其调节管控制度化尚不模糊不清。

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酸性反应呈现位点在线拜谱生物。

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

英文版关键词：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

用户机构：浙江大学

实验原料：番茄

拜谱出示技能：磷过酸修饰语位点检查测量

实验思绪：

一、研究方案导致

1、CPK27在底温胁迫下表示调整，然而提升植物耐旱性

自始论述体现了，CPK27在冷胁迫生活条件下揭示调涨。为认可这种然而，这段话中诗人的使用CPK27的5个敲除基因突变系（cpk27 #2，#6）来抗冻性检验，揭示CPK27的转录平均水平方向有效高过差表组（图1a-b）。在CPK27揭示被治理和改善的苔藓植物中，对抗冻性的开展功用有效降低。进那步的亚受损神经元产品定位与激活码论述体现了，冷胁迫力促CPK27向受损神经元核积少成多，并开展其磷过酸平均水平方向（图1 f）。免役印刷痕迹数据分析进那步声明冷胁迫诱导型 CPK27 在核内球蛋白丰度延长、胞内丰度限制，外源CaCl₂清理可一些恢复正常cpk27的冷太敏感表型，体现了CPK27忽略Ca²⁺移动信号利用功用。（图1g-k）

图1 CPK27以Ca²⁺根据原则不断增强番茄抗冻性

2、CPK27使用调空黄吩噻嗪转化成行业缓减高湿伤害

转录组测序的结果凸显，CPK27的过描述正涉及到上浮黄吩噻嗪微生物提炼涉及到DNA，如CHS、CHI和FLS等，一同黄吩噻嗪代谢率径路正涉及到生物富集。而CPK27突然变化体中这样的DNA描述上涨，显示CPK27用有利于促进黄吩噻嗪提炼关心茎秆避免冷藏胁迫有的钝化经济压力（图2a-e）。

图2 RNA-seq剖析CPK27控制的冷崩溃基因遗传

3、HY5是CPK27介导的抗寒无线信号通道中的关键的靶标

为手机验证 CPK27 与 HY5 的彼此之间影响，作家最先来了酵母粉双有性杂交（Y2H）实验性性操作，最终最终结果得知这两种有着彼此之间影响（图3a）。双分子结构荧光互补式（BiFC）实验性性操作进每一步遇到CPK27 与 HY5 在癌细胞结构内遭受彼此之间影响（图 3b）。马上又能够抗体共沉垫等技巧，遇到HY5与CPK27在仿真植物胃中有着彼此之间影响，且这两种的彼此之间影响兼备钙铁离子（Ca²⁺）依耐性（图 3c）。不仅如此，在Co-IP实验性性操作的淀粉酶抽取前加入的冷胁迫外理，最终最终结果展示冷胁迫可促进HY5与CPK27的彼此之间影响（图 3d）。

图3 CPK27与HY5互作并磷碱化其关键性位点

4、CPK27磷碱化HY5强化其转录亲水性，加快黄吩噻嗪人类基因体现

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）。通过磷硝化作用淡化位点测量，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磷硝化作用HY5并改善其动态平衡性

5、CPK27 在类黄酮生物学获得环路中效应于HY5的上中下游

综合评估什么是基因表达出来和代谢率物进行分析结杲（图5），CPK27在冷胁迫回应整个过程中目的于HY5的上中下游，实现房产调控 HY5 介导的类黄酮动物合成视频环路干扰苔藓植物耐低温性。

图5 CPK27做用于HY5上中下游

二、原创文章个人心得体会

总而言之所论，中心句探索证明CPK27磷硝化作用修饰语HY5核蛋白，成功激活类黄酮合成视频有效途径，导致抗腐蚀东西累积，因此提高抗寒力。该探索相一致了“Ca²⁺-CPK27-HY5-类黄酮”级联干预体制（图6），否认CPK27介导的HY5磷硝化作用是进行连接钙数据信号与次生分解代谢防御力的关键所在缓解，为解释草本植物困境异常系统带来了了新第一人称视角。

图6 CPK27-HY5模快提供藤本植物耐受性冷胁迫的原则

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，可提供完善成熟的球蛋白酶质组学、呈现球蛋白酶质组学、分解组学、转录组学等多个学软件技术服务，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！

关联性论文资料：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