生物鐘是植物細胞中感知并預測光照和溫度等環(huán)境因子晝夜周期性變化的精細時間機制，它通過協調代謝與能量狀態(tài)以適應環(huán)境因子的晝夜動態(tài)變化，從而為植物的生長發(fā)育提供適應性優(yōu)勢。生物鐘周期紊亂會嚴重影響植物多種生理和發(fā)育關鍵過程，如開花時間和脅迫應答等。生物鐘核心因子的翻譯后修飾如磷酸化和泛素化等，可以精確調控生物鐘周期。O-糖基化修飾是一類新發(fā)現的蛋白質翻譯后修飾類型，其是否參與植物生物鐘精細調控及其相關機制還不清楚。

中國科學院植物研究所王雷研究組通過植物活體發(fā)光實驗結合生物鐘表型的計算分析發(fā)現，與動物中作為O-β-N-乙酰葡糖胺修飾轉移酶（O-GlcNAc）的SEC參與調控生物鐘周期不同，在植物中則主要是作為O-巖藻糖基化（O-Fucrose）修飾轉移酶的SPY特異調控生物鐘周期。通過構建細胞核和質特異定位的SPY蛋白表達載體，結合植物活體發(fā)光的實驗證據，發(fā)現SPY蛋白主要是在細胞核中參與調控生物鐘周期。進一步通過免疫共沉淀結合質譜分析、酵母雙雜交以及雙分子熒光互補等篩選SPY蛋白的互作蛋白組，發(fā)現SPY蛋白的TPR結構域可以與生物鐘核心組分PRR5蛋白的C-端在細胞核內互作，并將其O-巖藻糖基化。細胞學觀察和生化分析結果表明O-巖藻糖基化修飾不改變PRR5亞細胞定位，但會促進PRR5蛋白的降解，這也是*發(fā)現O-巖藻糖基化可以調控蛋白穩(wěn)定性。遺傳學證據表明PRR5在遺傳上位于SPY的下游發(fā)揮作用。該研究結果表明盡管O-糖基化調節(jié)生物鐘周期在演化上具有保守性，其在哺乳動物中主要是通過O-GlcNAc糖基化修飾，而在高等植物中則是通過O-巖藻糖基化修飾，為翻譯后修飾精細調控生物鐘周期提供了新見解。