Page 145 - 《广西植物》2021年第11期
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ϟϟ 期 付 春 等 ᧥ 中粒咖啡 ۩ቴᣞɔ 基因家族的生物信息学分析 ϟ ँ ԡ Ꭾ
ྉࣷᅳஏஏᓣᐹ ዞᐹႥᓣᡓ၊ᅳʗᐹɯܦ水稻ྉ᧣ʗᡥऊᐹ ᐹᡙᔠצᐹ ༁ࣼᤦ༁ᡱ ᔠႥʐᔠዞᐹɯܦ 出中粒咖啡转录因子 ۩ቴᣞɔ 基因家族共 ࿗ँ 个成
玉米ྉԮᓣᐹ ቂᐹᡥɯܦ猕猴桃ྉዛዞᡙᔠႥᔠʐᔠᐹ ዞ၊ᔠႥᓣႥᔠɯܦ烟草 员ᖔ将这些成员的蛋白一级结构和理化性质进行
ྉટᔠዞᅳᡙᔠᐹႥᐹ ᡙᐹᤇᐹዞࣩቂɯܦ板栗ྉࣷᐹᡙᐹႥᓣᐹ ቂᅳᤀᤀᔠᔠቂᐹɯܦ非洲 汇总及分析ᖔ结果显示中粒咖啡 ۩ቴᣞɔ 基因家族
油棕ྉጛᤀᐹᓣᔠ ࣩᔠႥᓣᓣႥᔠɯܦ小果野蕉ྉࣩ᤹ᐹ ᐹዞࣩቂᔠႥᐹᡙᐹɯܦ 蛋白的氨基酸总数在 ϟԡሕ ጲ ँँ࿗ 个之间ᖔ氨基酸平
毛竹ྉۗ၊ᡥᤀᤀᅳᡙᐹዞ၊ᡥ ၊ᓣᡙᓣʗᅳዞᡥዞᤀᐹɯܦ枣ྉԮᔠऊᔠᡓ၊ࣩ ᢝࣩᢝࣩᤇᐹɯܦ 均为 ሕᎮᤃ 个ଫ多数为酸性蛋白质ᖔ只有 ϟँ 个成员
苹果 ྉ ᤹ᐹᤀࣩ ʐᅳቂᓣᡙᔠዞᐹ ɯ 和拟南芥 ྉ ዛʗᐹᤇᔠʐᅳᡓᔠ 的理论等电点大于 ऐ ԡଫ不稳定系数显示 ऊዹԡ ᡸ
ᡙ၊ᐹᤀᔠᐹႥᐹɯϟ 个物种的 ۩ቴᣞɔ 转录因子家族的核苷 ੫ԡጢऐԡ 和 ऊዹϟԡᡸ੫ԡᤃ࿗ԡԡ 为稳定蛋白ᖔ其余均为不
酸序列及氨基酸序列ᤥ 通过 ାᑕ༁ᡷᡱ 程序比对拟南芥 稳定蛋白ྉ 不稳定系数小于 ࿗ԡ 的为稳定蛋白ɯᤥ
ۼɟ 蛋白序列找出中粒咖啡 转 录 因 子 ۩ቴᣞɔ 有 ሕ 个成员的带负电荷的残基总数等于带正电荷
ྉࣷዞ۩ቴᣞɔɯ基因家族成员的对应关系ྉ表 ϟɯᤥ 的 残基总数ᖔ 分别是 ऊዹԡϟ ᡸ ੫ϟ࿗ँጢԡ 和 ऊዹԡᎮ ᡸ
ϓॹԣ 方法 ੫ԡሕϟԡᖔ显示电中性ଫ有 ጢ 个成员的带负电荷的
ϟϟ ۩ቴᣞɔ 家族成员编码蛋白理化性质分析জ 运 残基总数大于带正电荷的残基总数ᖔ显示带负电
用 ۪ʢᡷᆍ۪ᑕʢᑕቝ 在线程序分析了 ऊዹۼɟ 蛋白的理化 荷ଫ有 ϟ 个成员带正电荷的残基总数大于带负电
性质ᖔ包括氨基酸长度ܦ总平均亲疏水性及带正负 荷的残基总数ᖔ显示带正电荷ྉ表 ϟɯᤥ
电荷氨基酸数量等指标的相关预测ᤥ 利用在线软 根据这些成员的氨基酸组成进行分析比较ᖔ
件 ୩ᔽ੫Ⴟᑕ۪᥋ጢԡ 和 ऊጶᓂᓂᨃ ጢྉɟࣼ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡԡᤃଫ 沙桐 结果显示有 ࿗࿗ 个成员含量最高的氨基酸为丝氨
等ᖔԡϟँɯ分别对 ࿗ँ 条中粒咖啡 ۩ቴᣞɔ 基因家族的 酸ᖔ含量在 Ꭾጢᠮ ጲ ϟᤃᤃᠮ 之间ྉ 图 ϟ᧥ᑕᖔᤦᖔዹɯᤥ 其
氨基酸序列进行信号肽预测和亚细胞定位分析ᤥ 中ᖔ有 个成员ྉऊዹԡᡸ੫ሕऐᤃԡԡ 和 ऊዹԡሕᡸ੫ԡԡᤃᎮԡɯ 含
ϟ 氨基酸的跨膜结构ܓ亲疏水性ܓ磷酸化位点及 量最高的氨基酸为脯氨酸ྉ 图 ϟ᧥ʛᖔᔀɯᖔϟ 个成员
保守基序预测জ 在 ఋᥘ̀ᥘᥘ ୩ᔀʢᔀʢ ԡ 在线软件 ྉऊዹԡጢᡸ੫ԡ࿗ԡԡԡɯ含量最高的氨基酸为天冬酰胺ྉ 图
中ྉ周洁和黄婧ᖔԡϟऐɯ输入中粒咖啡 ۼɟ 蛋白序 ϟ᧥ɯᖔϟ 个成员ྉ ऊዹԡँᡸ੫ԡϟ࿗ሕԡɯ 含量最高的氨基酸
列ᖔ分析该蛋白家族的跨膜结构ᤥ 通过 ۪ʢᆍᡷ༁ዹᑕᔀ 在 为丙氨酸ྉ图 ϟ᧥੫ɯᖔϟ 个成员ྉ ऊዹϟԡᡸ੫ԡᤃ࿗ԡԡɯ 含量
线网站完成其亲疏水性预测分析ᤥ 通过 શᔀᡷ۪ၤᆍ༁ 最高的氨基酸为赖氨酸ྉ图 ϟ᧥ၤɯᤥ
ሕ ϟ ୩ᔀʢᔀʢ ྉ ၤᡷᡷᡱ᧥ᣰ ᣰ औऔऔ ዹᤦ༁ ʛᡷࣼ ʛҴ ᣰ ༁ᔀʢᔽዹᔀ༁ᣰ ԣॹԣ 氨基酸的亲疏水性预测
શᔀᡷ۪ၤᆍ༁ᣰ ɯ对中粒咖啡 ۼɟ 蛋白序列潜在磷酸化 借助在线工具 ۪ʢᆍᡷ༁ዹᑕᔀ 对该蛋白进行亲疏水
位点进行预测分析ᤥ 利用 ᥘጶᥘጶ ጢԡ࿗ 在线工具搜 性预测分析ᖔ从总体分布来看ᖔ这些转录因子氨基
索中粒咖啡 ۩ቴᣞɔ 基因家族成员的 ᥘᆍᡷᔽᖔ参数设置 酸的分值均为负值ᖔ表明它们都是亲水性蛋白ᤥ
为保守基序个数为 ϟԡᖔ其他参数为默认设置ᤥ 由此 看 出 ࿗ँ 种 ۼɟ 的平均疏水系数 介 于
ϟሕ 蛋白质的二级结构和三级结构预测জ 利用 ͱϟϟँᤃ ጲ ͱ ԡ ࿗Ꭾሕ 之间ᖔ表明其都是亲水 性 蛋 白ᤥ
୩ᨃ۪ᥘዶ 在线网站预测分析 了 中 粒 咖 啡 ࿗ँ 种 最大疏水性数值范围在 ԡጢऐँ ጲ Ꭾऐँ 之间ᖔ最大
ۼɟ 蛋白的二级结构ྉ 张春兰等ᖔԡϟऐɯᤥ 利用 的是 ऊዹԡᎮᡸ੫ԡሕᎮሕԡ 成员ᖔ最小的是 ऊዹԡऐ ᡸ੫ϟϟԡᤃԡ
۪ၤᢃʢᔀ ྉ ᔀᔀᢃ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟጢɯ 网站对 ࿗ँ 种 ۼɟ 成员ଫ最小疏水性数值范围在ͱሕँᤃᎮ ጲ ͱጢϟϟ 之
蛋白的三级结构进行预测分析ᤥ 间ᖔ最大的是 ऊዹԡᡸ੫ԡጢऐԡ 成员ᖔ最小的是 ऊዹԡᤃᡸ
ϟ࿗ 中粒咖啡 ۩ቴᣞɔ 基因家族系统发育树的构 ੫ԡሕ࿗Ꭾԡ 和 ऊዹԡऐᡸ੫ϟጢᎮԡ 成员ᤥ 其中ᖔऊዹԡऐᡸ੫ϟϟԡᤃԡ
建জ 利用 ᥘጶ᥈ዶ Ꭾ ԡ 软件 ྉ 王鹏洋等ᖔ ԡϟँɯ 对 的平均疏水系数最小ᖔ说明其亲水性最强ᖔ它的最
ऊዹۼɟ 蛋白序列进行多重比对并构建其系统发 大疏水性位置是第 ϟᎮԡ 个ᖔ值为 ԡጢऐँᖔ最小疏水
育树ᖔ对中粒咖啡ܦ拟南芥ܦ烟草ܦ猕猴桃ܦ板栗ܦ苹 性位置是第 ϟԡ࿗ 个ᖔ值为ͱሕऐϟϟྉ表 ɯᤥ
果和玉米等 ϟ 个物种的 ۼɟϟ 蛋白序列进行系 ԣॹᇺ 信号肽预测及亚细胞定位结果
统发育树的构建ᖔ采用邻接法ྉ શᔀᔽ੫ၤᤦᆍʢ᥋ȮᆍᔽႿᔽႿ੫ɯ构 这 ࿗ँ 个 ۼɟ 蛋白均无信号肽ᖔ推测其为非
建系统发育树ྉ ࣼቝᑕʢ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟऐɯᖔ对生成的系 分泌性蛋白ᤥ 分别对 ࿗ँ 种 ۼɟ 蛋白进行了亚
统发育树进行校正ᖔ校验参数 ାᆍᆍᡷ༁ᡷʢᑕᡱ 重复 ϟ ԡԡԡ 细胞定位预测ᖔ这些家族成员的亚细胞定位ᖔ都位
次ᖔ得到最终的系统发育树ᤥ 于细胞核ྉ表 ϟɯᖔ说明 ࣷዞ۩ቴᣞɔ 家族成员蛋白亚细
胞定位于细胞核ᤥ
জ 结果与分析 ԣॹ 编码氨基酸的跨膜结构分析
采用 ఋᥘ̀ᥘᥘ ୩ᔀʢᔀʢ ԡ 在线程序ྉ 郑超等ᖔ
ԣॹϓ 中粒咖啡 ۩ቴᣞɔ 蛋白一级结构和理化特性 ԡϟऐɯ分析中粒咖啡 ۼɟ 蛋白的跨膜结构ᖔ结果
运用在线程序 ۪ʢᡷᆍ۪ᑕʢᑕቝྉ 沙桐等ᖔԡϟँɯ 搜索 显示 ۼɟ 中仅 ϟ 个成员 ऊዹԡᡸ੫ϟँԡ 蛋白质序
