中国科学院植物研究所王雷研究组研究发现生物钟核心组分PRR9主要参与蓝光信号到生物钟的输入，并且其功能与光强密切相关。光受体能够介导光信号到生物钟的输入，然而光受体与生物钟核心组分之间如何传递光信号并驯导生物钟的分子机制也是不清楚的。他们通过体内外蛋白互作筛选发现PRR9可以与蓝光受体CRY2互作，但是不与另一个蓝光受体CRY1互作。进一步的研究发现，一方面CRY2通过与PRR9的RR结构域互作抑制其与转录共抑制因子TPL/TPRs的结合，削弱PRR9对靶基因的转录抑制活性；另一方面CRY2抑制PRR9的磷酸化。利用免疫沉淀-质谱法鉴定到可促进PRR9磷酸化的蛋白激酶PPKs，并鉴定到了PRR9蛋白的9个可能的磷酸化位点。CRY2与PRR9的互作也阻止了后者被磷酸化修饰。磷酸化位点特异性突变材料的生化及生物钟表型观察发现PRR9蛋白的磷酸化是维持其转录抑制活性、DNA结合能力以及生物节律所必须的。遗传学证据进一步表明CRY2与PRR9在同一遗传通路中参与调控蓝光信号驯导的生物钟周期，CRY2通过对PRR9功能的双重抑制，从而传递蓝光信号到中央振荡器。有趣的是， CRY2与CRY1在生化特性上并不完全相同，CRY2蛋白呈现蓝光光强依赖的方式降解，而CRY1在强蓝光条件下则相对稳定。据此，他们的研究为解析高等植物的Aschoff法则提供了一种可能的分子机制，即蓝光光强依赖的CRY2蛋白的降解会相应的释放对PRR9的双重功能抑制，从而缩短生物钟周期。综上所述，该研究不仅揭示了一个新的光信号输入途径，而且揭示了植物生物钟感知蓝光光强变化的可能机制，为解析其它生物的Aschoff法则提供了理论借鉴。

　　该研究成果于2022年10月5日在线发表于国际知名学术期刊Nature Communications，植物所已毕业博士生何雨晴为论文第一作者，在读博士生于英俊、王希岭、秦玉梅和苏晨等同学对本文亦有重要贡献，王雷研究员为该论文通讯作者。该研究得到了中国科学院先导B项目和国家自然科学基金面上项目等项目的资助。

　　文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-33568-3