Die Pflanzenvermehrung beruht auf dem stark regulierten Wachstum des Pollenschlauchs für die Samenlieferung. Dieser Prozess wird durch sekretierte RALF-Signalpeptide gesteuert, die nachweislich von Catharanthus roseus RLK1-ähnlichen (CrRLK1Ls) Membranrezeptor-Kinasen/LORELEI-ähnlichen GLYCOLPHOSPHATIDYLINOSITOL (GPI)-VERANKERTEN PROTEIN (LLG)-Komplexen oder von Leucin-reichen Repeat (LRR)-Extensin-Proteinen (LRXs) erkannt werden.
Wir zeigen hier, dass sich RALF-Peptide zu bioaktiven, durch Disulfidbindungen stabilisierten Proteinen falten, die die LRR-Domäne von LRX-Proteinen mit niedriger nanomolarer Affinität binden. Kristallstrukturen von LRX2-RALF4- und LRX8-RALF4-Komplexen mit einer Auflösung von 3,2 bzw. 3,9 Å zeigen eine dimere Anordnung von LRX-Proteinen, wobei jedes Monomer ein gefaltetes RALF-Peptid bindet. Strukturbasierte Mutationen, die auf die Schnittstelle des LRX-RALF4-Komplexes oder die RALF4-Faltung abzielen, reduzieren die Bindung von RALF4 an LRX8 in vitro und die Funktion von RALF4 in wachsenden Pollenschläuchen. Mutanten, die auf die durch Disulfidbindungen stabilisierte Schnittstelle des LRX-Dimers abzielen, können LRX-Unfruchtbarkeitsphänotypen nicht retten. Quantitative biochemische Assays zeigen, dass RALF4 LLGs und LRX-Zellwandmodule mit sehr unterschiedlichen Bindungsaffinitäten und unterschiedlichen und sich gegenseitig ausschließenden Bindungsmodi bindet.
Unsere biochemischen, strukturellen und genetischen Analysen zeigen ein komplexes Signalnetzwerk, in dem RALF-Liganden verschiedene Signalproteine über unterschiedliche Zielmechanismen ansteuern.
Die Pflanzenvermehrung beruht auf dem stark regulierten Wachstum des Pollenschlauchs für die Samenlieferung. Dieser Prozess wird durch sekretierte RALF-Signalpeptide gesteuert, die nachweislich von Catharanthus roseus RLK1-ähnlichen (CrRLK1Ls) Membranrezeptor-Kinasen/LORELEI-ähnlichen GLYCOLPHOSPHATIDYLINOSITOL (GPI)-VERANKERTEN PROTEIN (LLG)-Komplexen oder von Leucin-reichen Repeat (LRR)-Extensin-Proteinen (LRXs) erkannt werden.
Wir zeigen hier, dass sich RALF-Peptide zu bioaktiven, durch Disulfidbindungen stabilisierten Proteinen falten, die die LRR-Domäne von LRX-Proteinen mit niedriger nanomolarer Affinität binden. Kristallstrukturen von LRX2-RALF4- und LRX8-RALF4-Komplexen mit einer Auflösung von 3,2 bzw. 3,9 Å zeigen eine dimere Anordnung von LRX-Proteinen, wobei jedes Monomer ein gefaltetes RALF-Peptid bindet. Strukturbasierte Mutationen, die auf die Schnittstelle des LRX-RALF4-Komplexes oder die RALF4-Faltung abzielen, reduzieren die Bindung von RALF4 an LRX8 in vitro und die Funktion von RALF4 in wachsenden Pollenschläuchen. Mutanten, die auf die durch Disulfidbindungen stabilisierte Schnittstelle des LRX-Dimers abzielen, können LRX-Unfruchtbarkeitsphänotypen nicht retten. Quantitative biochemische Assays zeigen, dass RALF4 LLGs und LRX-Zellwandmodule mit sehr unterschiedlichen Bindungsaffinitäten und unterschiedlichen und sich gegenseitig ausschließenden Bindungsmodi bindet.
Unsere biochemischen, strukturellen und genetischen Analysen zeigen ein komplexes Signalnetzwerk, in dem RALF-Liganden verschiedene Signalproteine über unterschiedliche Zielmechanismen ansteuern.
