Structure-function analysis of the interaction of secretory peptides with their target proteins

分泌肽与其靶蛋白相互作用的结构功能分析

基本信息

项目摘要

In higher plants sperm cells are immobile. For a successful fertilization they need to be transported to the female gametophyte via growth of the pollen tube. Upon arrival at the micropyle the pollen tube stops to grow and bursts, thereby delivering the sperm cells to the egg apparatus. In this context, we have recently shown that the defensin-like (DEFL) protein ZmES4 (Zea mays embryo sac 4) mediates pollen tube burst in maize via opening of the potassium channel KZM1. Since the exact molecular mechanism of this interaction and its relation to pollen tube burst is not known a main goal of the proposal relies on understanding the structure-function relationship of the interaction of ZmES4 with the potassium ion channel KZM1. As this interaction is very specific, we plan to identify domains or residues within the ion channel which are essential for ZmES4 binding. Furthermore we aim on elucidating how ZmES4-mediated channel modulation finally leads to pollen tube burst. We postulate that in addition to K+ flux, sucrose uptake and ensuing water influx represents an essential step for pollen tube rupture. Therefore we will investigate whether the corresponding sucrose transporters are also affected by ZmES4 application. Finally, if time permits we will elucidate whether the interaction of DEFL proteins with ion channels represents a general principle in higher plants to induce pollen tube rupture and sperm release. Therefore, we will test DEFL proteins and ion channels of other plant species regarding their ability to fulfill this function. In case of positively tested DEFL proteins and their respective targets we will model and compare their structures to clarify if the DEFL/target binding site possesses a species-specific structure.
高等植物的精细胞是不动的。为了成功受精,它们需要通过花粉管的生长被运送到雌配子体。到达珠孔后,花粉管停止生长并破裂,从而将精细胞运送到卵器。在这种情况下,我们最近已经表明,防御素样(DEFL)蛋白ZmES 4(玉米胚囊4)介导的玉米花粉管爆裂通过开放的钾通道KZM 1。由于这种相互作用的确切分子机制及其与花粉管爆裂的关系尚不清楚,因此该提案的主要目标依赖于理解ZmES 4与钾离子通道KZM 1相互作用的结构-功能关系。由于这种相互作用是非常具体的,我们计划确定结构域或残基的离子通道内的ZmES 4结合是必不可少的。此外,我们的目的是阐明如何ZmES 4介导的通道调制最终导致花粉管爆裂。我们推测,除了K+流量,蔗糖的吸收和随后的水流入是一个重要的步骤,花粉管破裂。因此,我们将研究相应的蔗糖转运蛋白是否也受到ZmES 4应用的影响。最后,如果时间允许,我们将阐明DEFL蛋白与离子通道的相互作用是否代表了高等植物诱导花粉管破裂和精子释放的一般原则。因此,我们将测试其他植物物种的DEFL蛋白和离子通道是否有能力实现这一功能。如果检测的DEFL蛋白及其各自的靶标呈阳性,我们将对其结构进行建模和比较,以澄清DEFL/靶标结合位点是否具有种属特异性结构。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Female gametophyte expressed Arabidopsis thaliana lipid transfer proteins AtLtpI.4 and AtLtpI.8 provide a link between callose homeostasis, pollen tube guidance, and fertilization success
  • DOI:
    10.1101/2021.01.13.426551
  • 发表时间:
    2021-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K. Kumari;Meng Zhao;Sebastian Britz;Christine Weiste;W. Dröge-Laser;C. Stigloher;R. Deeken;
  • 通讯作者:
    K. Kumari;Meng Zhao;Sebastian Britz;Christine Weiste;W. Dröge-Laser;C. Stigloher;R. Deeken;
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Dirk Becker其他文献

Professor Dr. Dirk Becker的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Dirk Becker', 18)}}的其他基金

Calcium dependent regulation of K+ channels and their role in potassium homeostasis during stress
K 通道的钙依赖性调节及其在应激期间钾稳态中的作用
  • 批准号:
    71800300
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
Physiologie und Biophysik der pflanzlichen Glutamatrezeptor
植物谷氨酸受体的生理学和生物物理学
  • 批准号:
    12590246
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Evolution of plant calcium and electrical signaling networks during the conquest of land
征服土地过程中植物钙和电信号网络的演变
  • 批准号:
    440539846
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes

相似国自然基金

CBP/p300-HADH轴在基础胰岛素分泌调节中的作用和机制研究
  • 批准号:
    82370798
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PRNP调控巨噬细胞M2极化并减弱吞噬功能促进子宫内膜异位症进展的机制研究
  • 批准号:
    82371651
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
配子生成素GGN不同位点突变损伤分子伴侣BIP及HSP90B1功能导致精子形成障碍的发病机理
  • 批准号:
    82371616
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Idh3a作为线粒体代谢—表观遗传检查点调控产热脂肪功能的机制研究
  • 批准号:
    82370851
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于再生运动神经路径优化Agrin作用促进损伤神经靶向投射的功能研究
  • 批准号:
    82371373
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PROCR信号通路介导的血管新生在卵巢组织移植中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82371726
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
GASP-1通过Myostatin信号通路调控颏舌肌功能的作用及机制研究
  • 批准号:
    82371131
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
G蛋白偶联受体GPR110调控Lp-PLA2抑制非酒精性脂肪性肝炎的作用及机制研究
  • 批准号:
    82370865
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
双硫仑结合并抑制谷氨酸脱氢酶1活性调节Th17/Treg细胞平衡的作用与机制探究
  • 批准号:
    82371755
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
犬尿氨酸酶KYNU参与非酒精性脂肪肝进展为肝纤维化的作用和机制研究
  • 批准号:
    82370874
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Development of on-chip membrane protein preparation method and structure/function analysis of giant membrane proteins
片上膜蛋白制备方法开发及巨膜蛋白结构/功能分析
  • 批准号:
    23K04926
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The Structure and Function of Ipsilateral Corticospinal Projections
同侧皮质脊髓投射的结构和功能
  • 批准号:
    10678301
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Structure and Function of the SHOC2 Holophosphatase Complex in RAS-driven Cancer
SHOC2 全磷酸酶复合物在 RAS 驱动的癌症中的结构和功能
  • 批准号:
    10662750
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
New Proximity Labeling Tools for Studying 3D Chromatin Structure and Function
用于研究 3D 染色质结构和功能的新型邻近标记工具
  • 批准号:
    10607285
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Trajectories of Regional Cardiopulmonary Structure and Function in A Longitudinal Cohort of Extremely Preterm Infants
极早产儿纵向队列的区域心肺结构和功能轨迹
  • 批准号:
    10656624
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Emergent Technology for Studying the Structure/Function Relationship of Enzymes Using Electron Paramagnetic Resonance
利用电子顺磁共振研究酶结构/功能关系的新兴技术
  • 批准号:
    10630488
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Syndecan-1 structure-function analysis in relation to iron metabolism
Syndecan-1 与铁代谢相关的结构功能分析
  • 批准号:
    10678445
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Structure and function of Transient Receptor Potential Channels
瞬时感受器电位通道的结构和功能
  • 批准号:
    10583880
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Mechanistic structure-function relationships for paraspinal muscle fat infiltration in chronic low back pain patients
慢性腰痛患者椎旁肌肉脂肪浸润的机制结构与功能关系
  • 批准号:
    10660027
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Integrative deep learning algorithms for understanding protein sequence-structure-function relationships: representation, prediction, and discovery
用于理解蛋白质序列-结构-功能关系的集成深度学习算法:表示、预测和发现
  • 批准号:
    10712082
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了