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1.
甘薯等7种植物NPR1基因的生物信息学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
水杨酸介导的植物系统获得性抗性的正向关键调控基因NPR1功能上在许多植物中极其保守。本研究利用生物信息学相关软件对以甘薯NPR1基因为主要分析对象的7个NPR1基因的核苷酸序列及其相应氨基酸序列的组成成分、氨基酸翻译后修饰、导肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、蛋白质二、三级结构以及功能结构域等进行分析。结果表明:该类基因属于不具信号肽的疏水性蛋白,α-螺旋和无规则卷曲是蛋白质二级结构最大量的结构元件,β-转角和延伸链散布于整个蛋白质中,具有BTB/POZ和ANK功能结构域。这一结果可为植物NPR1的结构与功能分析及利用研究提供进一步的信息与参考。 相似文献
2.
甲羟戊酸途径(mevalonic acid, MVA)是植物三萜类化合物生物合成的主要途径，而甲羟戊酸激酶(mevalonate kinase, MVK)是MVA途径中的关键限速酶之一。根据前期获得的青天葵[Nervilia fordii(Hance)Schltr.]转录组数据，采用生物信息学方法对青天葵MVK基因编码蛋白的理化特性、功能结构域、二级结构、信号肽、跨膜结构域等进行预测，并采用RPKM法分析该基因在青天葵球茎和叶片的表达量。结果表明，NfMVK基因编码含有383个氨基酸的稳定型亲水性、酸性蛋白质，与其他植物MVK蛋白同源性可达70％。NfMVK蛋白分子量为41.29 ku，含有甲羟戊酸激酶功能域，归属于GHMP_Kinase超级家族。该蛋白没有任何信号肽、转运肽和跨膜结构域，二级结构为混合型结构的蛋白质。NfMVK基因在青天葵中的表达趋势为：球茎>叶片。该结果可为后续利用MVK基因调控青天葵三萜类活性成分的合成提供理论依据。 相似文献
3.
苯丙氨酸解氨酶(PAL,phenylalanine ammonia-lyase[EC:4.3.1.24])是植物次生代谢尤其是苯丙烷途径的关键酶,与植物抵抗病原菌入侵密切相关,具有重要的植物生理学意义;其催化产物是辣椒素等植物天然产物的前体。采用BLASTP方法,依托全基因组数据库,获得了番茄、马铃薯、本氏烟草、辣椒等4种茄科植物及杨树、拟南芥的PAL基因家族成员共27条序列,并对其进行初步的生物信息学分析、理化性质分析及结构分析。结果表明:在进化过程中,茄科植物烟草、番茄、马铃薯和辣椒的亲缘关系较近,拟南芥、杨树与茄科植物的亲缘关系较远;酸性蛋白质占96.3%,所有蛋白均为亲水性稳定蛋白、有明显跨膜现象、无信号肽;所有PAL亚细胞定位于细胞质中,具有活性位点的蛋白占96.3%。本研究结果为进一步研究茄科植物中PAL代谢机理提供理论支持。 相似文献
4.
为深入研究GhSPL1基因的功能,进一步探究SPL转录因子在植物生长发育过程中发挥的作用及其作用机制,利用生物信息学的手段,分析了棉花转录因子GhSPL1的基因结构和蛋白序列.生物信息学分析得到的结果是:GhSPL1蛋白质相对分子质量为109667.79 kDa,理论等电点(PI)是6.02,预测的总平均亲水性是-0.425,该蛋白的942 ～964位氨基酸为跨膜区,存在跨膜结构域.GhSPL1是一种具有亲水性的不稳定的酸性蛋白,没有信号肽,不是分泌型蛋白,不能在细胞中发生迁移;二级结构预测结果显示该蛋白主要是由α螺旋(30.09％)、延伸连(14.99％)、无规则卷曲(54.91％)构成;该蛋白三级建模得到的结果与二级结构预测的结果一致;GhSPL1基因在胚珠形成的第25天有较高的表达.综上所述,棉花中的转录因子GhSPL1在胚珠发育过程中发挥重要的调控作用,进一步研究棉花转录因子SPL在胚珠形成过程中的分子机制是挖掘功能基因的重要手段. 相似文献
5.
油棕果实中含有丰富的维生素E,而提高其中高活性的维生素E组分是改善棕油品质的关键。油棕γ-生育酚甲基转移酶(Gen Bank登录号为AEU17779)能将低活性的γ-生育酚三烯催化生成高活性的α-生育酚和α-生育酚三烯,是控制油棕维生素E组分和活性的关键酶,其功能在油棕等许多植物中极其保守。本研究利用生物信息学相关软件对以油棕VTE4基因为主要分析对象的一些植物VTE4基因的核酸和相应的氨基酸序列的组成成分、疏水性/亲水性、跨膜结构域以及功能结构域等进行分析。结果表明:VTE4属于不具有信号肽的亲水性蛋白,可能作为转运蛋白在叶绿体中发挥作用,α-螺旋和无规则卷曲大量散布于整个蛋白质二级结构中,具有S-腺苷甲硫氨酸结合位点和PLN02244保守结构域。这一结果可为油棕等植物VTE4的功能和分子机制研究提供更多详细的参考。 相似文献
6.
多酚氧化酶（Polyphenol oxidases,PPO）是由核酸编码的一种以氧为受体的含铜金属酶,为一种末端氧化酶,在茶叶加工中也发挥重要的作用。从最新发布的茶树基因组数据库中获得了5条PPO基因：CsPPO1、CsPPO2、CsPPO3、CsPPO4（GenBank登录号为GQ129142.1）、CsPPO5。本研究利用生物信息学方法,对5条基因的核酸序列和氨基酸序列进行分析,并对基因编码蛋白的理化性质和结构功能进行预测。结果表明,5个基因CDS区全长在597~1β839βbp之间,编码氨基酸数目198~612;系统进化树分析显示CsPPO1、CsPPO3、CsPPO4和CsPPO5具有较近的亲缘关系;编码的蛋白均属于亲水性不稳定类脂类结合蛋白,都不具有信号肽;无规则卷曲是蛋白质的主要结构元件,α-螺旋和β-折叠分散于整个多肽链中,CsPPO1、CsPPO2、CsPPO3可能存在一个或多个跨膜螺旋;5个蛋白均含有PPO1_DWL（pfam12142）保守结构域,除了CsPPO2外,其余4个蛋白均预测到TYROSINASE功能结构域。实时定量PCR结果表明,PPOs基因在不同茶树品种间呈现出不同的表达模式。 相似文献
7.
从JGI数据库玉米弯孢叶斑病菌(Curvularia lunata)基因组中获得2个编码NADPH氧化酶基因ClNox1和ClNox2。采用生物信息学方法对2个基因编码的蛋白质进行性质、结构和功能等方面的预测。结果表明,ClNox1和ClNox2的分子量分别为6.35和6.41 KD,等电点PI为8.87和8.93,不稳定指数为44.50和39.45;ClNox1是亲水性膜蛋白,包含6个明显的跨膜结构域;ClNox2也是膜蛋白,包含8个明显的跨膜结构域。在亚细胞水平上,ClNox1定位于线粒体上,而ClNox2定位于细胞质膜上;在氨基酸序列方面,ClNox1和ClNox2都含有多个苏氨酸、丝氨酸和酪氨酸激酶磷酸化位点;在功能方面,ClNox1和ClNox2都包含NADPH氧化酶特征结构域,并且与Cochliobolus heterostrophus的NADPH氧化酶基因具有较高的同源性。根据ClNox1和ClNox2序列设计特异性引物扩增目的片段,与标记基因NPTII和HphGFP分别连入骨架载体pPZP100,构建完成ClNox1和ClNox2基因的敲除载体pPZP100NPTIIClNox1和pPZP100HphGFPClNox2,为根癌农杆菌介导的遗传转化提供基础材料。 相似文献
8.
从大豆叶片中分离到Gm Sbh1基因c DNA的完整开放阅读框(ORF)序列,对其编码的氨基酸序列、蛋白质一级、二级结构及互作蛋白等进行了生物信息学分析。结果表明:在Gm Sbh1基因c DNA序列的第156~1 293 bp处有一个完整的ORF,编码379个氨基酸;Gm Sbh1具有同源异型盒(homeoboxbox,HB)基因家族典型的KNOX1、KNOX2、ELK和Homeodomain(HD)结构域;检索到18条与Gm Sbh1核酸序列一致性大于80%的序列;Gm SBH1为亲水性蛋白,不具有信号肽,分子量为42.37 k Da,其中丝氨酸(Ser)、天冬氨酸(Asn)和亮氨酸(Leu)分别为占10%、9.8%和8.4%,可能发生磷酸化的位点分别在Ser(13个)、酪氨酸(Tyr)(2个)和苏氨酸(Thr)(1个)上;二级结构预测结果显示,Gm SBH1序列存在α-螺旋(占39.31%)、β-转角(占5.28%)、延伸链(占8.44%)和无规则卷曲(占46.97%),不存在跨膜螺旋;蛋白互作预测表明,Gm SBH1与拟南芥中的RPL、BEL1、AT4G32980.1-P、BLH2和BLH3等蛋白的互作程度较高,其中与BEL1共表达的几率较高。 相似文献
9.
从巴西橡胶树甲基化过滤文库中筛选到一个与RPS6同源性较高的基因片段,根据该基因片段序列信息,设计特异引物,利用RACE进行特异片段的5’和3’扩增,获得长度为1 327 bp的HbRPS6-2基因克隆。生物信息学分析表明,该基因包含483 bp的开放阅读框,5’非翻译区为357 bp,3’非翻译区为475 bp,编码161个氨基酸。在HbRPS6-2氨基酸序列中没有预测到信号肽和跨膜区,二级结构分析表明其属于混合型蛋白。HbRPS6-2在N端前18个氨基酸区域内有一个较强的疏水区,但整条多肽链表现为亲水性。对15个RPS6系统进化分析发现,巴西橡胶树的RPS6-2基因与多杀性巴氏杆菌的RPS6基因亲缘关系最近,而与拟南芥和玉米等亲缘关系相对较远。 相似文献
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大豆病程相关蛋白PR-5及其同源蛋白TPLs的生物信息学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
大豆病程相关蛋白PR-5又称为类甜蛋白TLPs,广泛分布于高等植物体内,各种生物和非生物胁迫诱导(病原微生物、渗透胁迫,机械损伤和植物激素等)均可诱导其表达。本研究以PR-5编码基因Glyma01g42670.1为目的基因,对该基因及其同源蛋白的结构和功能进行了分析;通过生物信息学的方法,共筛选获得42条大豆TLPs蛋白质序列,并用Mega 4.1软件构建其系统进化树;同时对Soy Base中的大豆TLPs相关的表达数据进行分析。结果表明:大豆病程相关蛋白PR-5的编码基因Glyma01g42670.1编码240个氨基酸的多肽链,p I 6.26,是一种酸性蛋白,属于疏水蛋白,该蛋白质具有典型的TLP家族的保守结构域,具有指导PR-5蛋白的跨膜转移(定位)的N端信号肽序列,PR-5蛋白不含有跨膜螺旋结构,主要存在于质外体中,属于分泌蛋白,推测该蛋白具有内切葡聚糖酶的催化活性,进化分析表明:该编码基因与拟南芥的NP_192902.1基因属于直系同源基因,它们是具有相同功能和共同起源的基因,组织表达特异性分析表明该基因主要在根部和花中表达。 相似文献
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以铁观音芽叶为材料,验证从茶树转录组数据库中筛选到的1条牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGDPS)的编码全长序列c DNA。该c DNA全长1 661 bp,含有1个1 137 bp完整的开放阅读框,命名为Cs GGDPS。该基因编码378个氨基酸,氨基酸序列具有类异戊二烯合成酶家族的5个保守域和2个特征功能域;序列分析显示,该c DNA与其他植物GGDPS高度保守,与三七(Panax notoginseng)的亲缘关系最近。Cs GGDPS属于不稳定、亲水蛋白,可能定位到叶绿体中,不存在跨膜结构,无信号肽,发生磷酸化的位点可能有20个;二级结构主要由α-螺旋构成,三级结构与拟南芥GGPPS11匹配度最高。实时荧光定量PCR结果表明,在茶树发育过程和不同叶位Cs GGDPS的表达量随芽叶成熟度的增加呈上升趋势,随着做青过程的进行,Cs GGDPS的表达量逐渐升高;Cs GGDPS在父本黄旦、母本铁观音和子一代金观音中均有表达,但表达量存在差异。 相似文献
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笔者所在课题组从巴西香蕉中分离到1个PPO基因全长,并进行了原核表达,但结果未表达出目的蛋白。鉴于上述情况,笔者对香蕉PPO全蛋白进行转移肽分析,结果发现其N端含有转移肽,长度为47个氨基酸。切除转移肽并进行香蕉PPO成熟蛋白原核表达,SDS-PAGE电泳检测结果表明,在62 ku处有一条特异的蛋白条带,与预测大小相符;并且进行质谱分析,结果确定重组表达蛋白为香蕉PPO,初步说明转移肽对香蕉PPO体外表达的影响,为进一步研究香蕉PPO功能及在香蕉褐变生理和调控机制中的作用提供理论基础。 相似文献
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茶树亲环素基因cDNA全长的分析鉴定与原核表达 总被引：2，自引：1，他引：1
通过对茶树新梢cDNA文库大量随机测序,获得了一个编码亲环素的全长基因,在GenBank登录,登录号为DQ904327。茶树亲环素基因cDNA全长949 bp,其中开放阅读框全长495 bp,编码蛋白质含有164个氨基酸,分子量约为17.47 kD,等电点约为8.54,它具备5’端非编码区的“CAAT”标志及3’端非编码区的”AATAAA”poly-A加尾信号。其推测的氨基酸序列经与26条其他生物亲环素蛋白氨基酸序列进行CLUSTAL W多序列联配并以Neighbor-Joining法进行进化树构建后,发现与水稻和小麦的相似性较高,达到85%以上。根据亲环素基因开放阅读框序列设计引物,构建了原核表达载体pET/Csin-Cyp,并在大肠杆菌BL21(DE3)中成功诱导出了一个分子量为23 kD的亲环素融合蛋白。 相似文献
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茶树多酚氧化酶基因的生物信息学分析及原核表达 总被引：2，自引：1，他引：1
通过PCR方法扩增出迎霜品种茶多酚氧化酶（PPO）的编码区序列,并将其登录于GenBank,注册号为GQ214317。生物信息学分析表明,该基因编码区全长1800bp,编码599个氨基酸,分子式为C3008H4677N813O900S18,存在两个铜离子结合域,没有跨膜区;进化树分析表明,茶与毛叶茶亲缘关系最近。成功构建了原核表达载体pET-ppo,并转化E. coli BL21（DE3）,实现了PPO的原核表达。SDS-PAGE电泳检测结果表明,在71KD处有一条特异蛋白条带,与预测大小相符。 相似文献
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白菜型冬油菜响应干旱胁迫差异蛋白质组学和ＨＳＣ７０－１基因克隆及表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为探索白菜型冬油菜抗旱机理,本研究采用双向电泳结合液相色谱-质谱技术分析抗旱冬油菜品系DR-5差异蛋白质组变化,克隆其差异蛋白热激同源蛋白70（heat shock cognate protein 70）基因HSC70-1,研究干旱胁迫对白菜型冬油菜该基因表达的影响。质谱鉴定出23个差异蛋白质,分别参与刺激响应（5）、糖/能量代谢（6）、脂代谢（2）、信号转导（1）、氨基酸/蛋白质代谢（2）、核酸代谢（1）、细胞骨架（1）、光合作用（2）、伴侣蛋白（3）。同源克隆得到1 911bp的HSC70-1基因完整开放阅读框,编码637个氨基酸残基。所编码的蛋白HSC70是稳定的疏水性蛋白质,含有HSP蛋白家族特有的核酸结合功能区及底物结合功能区,有4个活性口袋,氨基酸序列与白菜型油菜（Brassica rapa）HSC70氨基酸序列相似度达98%。实时荧光定量和半定量分析HSC70-1基因干旱胁迫下表达,发现HSC70-1在叶片中上调表达。本研究结果为冬油菜抗旱育种提供了理论基础。 相似文献
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茶园中磷肥的利用效率取决于茶树体内与磷元素吸收、转运及生理利用等相关蛋白的协同调控,而磷转运蛋白(Phosphate transporter proteins,Phts)在此过程中起着关键的调控作用。本研究以茶树品种龙井长叶(Camellia sinensis cv.Longjing-changye)为试验材料,采用同源克隆的方法首次克隆获得茶树磷转运蛋白编码基因Cs Pht1:4(Cs PT4)的全长c DNA。该基因全长1 642 bp,开放阅读框(ORF)1 620 bp(Gen Bank登录号:KY132100),编码539个氨基酸。生物信息学分析显示,Cs PT4基因编码蛋白分子量为59.12 k D,理论等电点(p I)为8.51;具有典型的Pht1家族特性:"6-亲水-6"跨膜结构。亚细胞定位结果显示,该蛋白分布于质膜上,与Softberry软件预测结果一致。荧光定量PCR表明:Cs PT4在正常生长的茶树根、茎、嫩叶、老叶中均有表达,在老叶中的表达量较高,在根部表达量最低。低磷处理,根和叶中Cs PT4上调表达水平均先上升后下降;根部Cs PT4表达量48 h内各个时间点均高于叶部。缺磷处理,根和叶中Cs PT4上调表达水平均升高;根部和叶部分别在72 h和48 h达最大值。本研究为茶树响应低磷的分子机制提供了参考。 相似文献
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通过PCR方法克隆丰水梨PPO基因全长,并将其登录Genebank,登录号JQ861265。基因全长1782 bp,无内含子,编码的PPO属于亲水性蛋白质,无跨膜结构,含有593个氨基酸,分子量约为65.8 k Da,理论等电点为8.4。N端含有一段由47个氨基酸组成的转运肽。去除转运肽的成熟PPO分子量为60.8 k Da,理论等电点为6.69。PPO中含有两个铜离子结合区,主要位于PPO二级结构中的α-螺旋区域中。原核诱导目的蛋白在诱导3~6 h后积累量较大。诱导蛋白(PPO前体和成熟PPO)均能氧化儿茶素形成茶黄素。 相似文献