2016 Fiscal Year Annual Research Report
Structural basis of the self- and non-self-recognition in plant self-incompatibility
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15K18683
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
村瀬 浩司 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50467693)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 植物 / 構造生物学 / 相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物の多くは自らの花粉を拒絶し、他個体由来の花粉でのみ受精する自家不和合性と呼ばれる機構をもつ。アブラナ科植物の自家不和合性はSと呼ばれる一遺伝子座の複対立遺伝子によって支配され、花粉側および雌しべ側のS遺伝子型が一致したとき花粉の拒絶が起こる。アブラナ科のS決定因子はすでに同定され、雌しべに存在する受容体キナーゼSRKと花粉に存在するリガンドSP11のS特異的な相互作用により自他識別が行なわれているが、その特異性を決めるメカニズムは不明である。そこで本研究ではS決定因子およびその複合体についてX線結晶構造解析による自他認識とシグナル伝達メカニズムの解明を目的とする。
本年度は精製したSRKの細胞外ドメインとSP11を混合して、得られた結晶の精密化を行った。結晶化スクリーニングで得られた結晶化条件を元に、条件を細かく設定して、結晶が大きくなる条件を探索したところ、結晶が約300ミクロン程度まで成長する条件を決定することができた。この結晶をSDS-PAGEで解析したところ、SRKとSP11がおおむね等モル数存在することが予想され、SP11とSRKの複合体結晶であることが示唆された。得られた結晶を用いて高輝度放射光施設SPring-8にて回析データを収集したところ、最も良いもので、約2.6オングストロームの分解能をもつデータを得ることができた。また、クライオ条件の改良も行い、3オングストローム程度の回析データを安定して得られるようになった。
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