TIC（TIME FOR COFFEE）是生物钟的重要调节者，由于它主要在黎明时分发挥功能，与人类日常生活中咖啡的饮用时间相近而得名，它主要在生物钟的光信号输入过程中发挥作用。但目前还不清楚该基因是否反馈调节光信号。中国科学院植物研究所植物分子生理学重点实验室王雷研究组最近的研究发现TIC通过多层次负调控远红光的光受体phyA，进而精细调节植物的光形态建成。他们的研究发现TIC的T-DNA插入和基因编辑功能缺失突变体在不同强度的远红光、红光和蓝光下都表现出下胚轴显著缩短的光信号敏感表型，说明TIC可能是光信号的重要负调节因子。RNA-seq分析发现TIC与phyA在调控黎明时分的光控基因表达中起到相反作用。另外，PHYA及其它远红光信号关键组分如FHL和FHY1等在tic突变体中特异地在黎明前显著上调，而在傍晚时分与野生型相比却无明显差异，表明TIC可能主要在早晨调节远红光信号。利用AP-MS（affinity purification-mass spectrometry）方法鉴定TIC的蛋白互作组，发现TIC可以招募转录共抑制因子TPL，并进一步与PHYA的启动子结合，从而在转录水平抑制PHYA在黎明时分的表达。同时也发现远红光受体phyA可能是TIC的互作蛋白。分子生物学证据进一步表明TIC能够与phyA在细胞核内直接互作，并促进光依赖的phyA降解。远红光可以促进细胞核内phyA 光小体的形成，而在tic突变体中，phyA 光小体的数量明显增加，暗示TIC也参与负调控远红光促进的phyA 光小体形成。遗传学证据表明，在持续的远红光条件下，PHYA的突变可以恢复tic突变体下胚轴变短的表型，表明在遗传上PHYA是介导TIC调控远红光信号的关键下游因子。有趣的是，在PHYA功能缺失时，TIC仍然可以抑制FHL/FHY1等的表达，说明TIC对其它远红光信号的转录调控独立于PHYA。

　　综上所述，该研究系统解析了生物钟调节子TIC在转录到翻译后的多个层级负调控远红光受体phyA及其它远红光信号关键组分，从而调节光形态建成的分子机制，为未来全面解析生物钟与光信号之间复杂的反馈调控网络奠定了基础。由于phyA在植物调控植物庇荫反应中发挥着重要作用，该研究也为耐低光植物的培育提供了理论支撑和分子设计靶点。

　　该成果5月11日在线发表于国际知名学术期刊The Plant Cell，王雷研究组已毕业博士生王岩、在读博士生苏晨、于英俊为并列第一作者，植物所王雷研究员为通讯作者。中国农业大学李继刚教授和英国约克大学植物学系Seth. J. Davis教授亦对本文有重要贡献。该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项和国家自然科学基金等项目的资助。

　　文章链接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koac138/6584016

图： TIC在黎明期调节phyA活性和下胚轴生长的分子模型

TIC在细胞核内招募共抑制因子TPL和未知转录因子(TFs)，形成转录抑制复合体，在黎明时分抑制包括PHYA和其它光信号相关基因(FHY1、FHL等)的表达。同时，TIC直接与phyA相互作用，不仅促进phyA蛋白降解，还参与调控其光小体的形成。TIC通过整合转录和转录后机制，多层级负调控远红光受体phyA及远红光信号，进而精细调控光形态建成。