Structural biology of attractant peptide recognition in plant pollen tube guidance

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K14727
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 44030:Plant molecular biology and physiology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Ishida Hanako 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特任研究員 (70563295)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 植物の受精

Outline of Final Research Achievements

To elucidate the molecular mechanism of pollen tube guidance in plants, we conducted the structural studies of secreted peptides LUREs from ovule and pollen receptors which interact with LURE peptides. We examined expression and purification methods for a variety of LURE peptides and LURE receptors. In this study, we tried co-crystallization of the various LURE peptide-receptor complexes but it was not successful. To improve the quality of crystals, we examined expression hosts and constructs and confirmed binding ability by pull-down assay.

Free Research Field

構造生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

種子植物の受粉において、雄しべで形成された花粉が雌しべの柱頭に付着すると、花粉から花粉管が伸長し胚のうへと導かれる。この花粉管の伸長は古くから知られた現象ではあったが、なぜ花粉管が迷わずに卵細胞まで導かれるのかについてのメカニズムは解明されていなかった。最近、花粉管の先端に存在する受容体が胚のうから分泌されるペプチドを認識して、進むべき胚のうの方向を感知していることが明らかになった。受粉のメカニズムを解明することは食物生産においても有用である。本研究では分泌ペプチドとそれを認識する受容体の相互作用の解明を目指し、各タンパク質の精製と結晶化を検討した。