柴达木盆地梭梭耐盐相关基因PrxQ的克隆及其蛋白结构预测

对柴达木盆地梭梭的Prx Q基因进行扩增,并利用生物软件对Prx Q基因序列进行分析,对蛋白结构进行预测。结果表明:柴达木盆地梭梭Prx Q基因长度为657 bp,编码218个氨基酸;Prx Q蛋白亲水性、二级结构、亚细胞定位、信号肽、跨膜螺旋区、三级结构预测结果显示,柴达木盆地梭梭Prx Q蛋白亚细胞定位于叶绿体,蛋白二级结构主要为无规则卷曲;Prx Q具有2个N-糖基化位点、7个蛋白激酶C磷酸化位点、2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,此外Prx Q蛋白的亲水性较强,无跨膜螺旋区。柴达木盆地梭梭Prx Q蛋白三维结构预测结果显示,Pr XQ蛋白三维结构由α螺旋、β折叠、无规则卷曲互相盘绕而成。     

毛白杨(BJHR01)磷酸肌醇特异性磷脂酶C(PLC2)基因生物信息学分析

[目的]用生物信息学手段分析、预测毛白杨PLC2基因/蛋白质的结构与特征,为该基因的克隆及功能研究提供理论参考。[方法]以PLC2基因及对应蛋白质为研究对象,利用各种网上数据库及生物信息学分析软件对其进行相关分析、预测。[结果]PLC2基因的GenBank登录号为JX424764.1,ORF长957bp,编码318个氨基酸,对应蛋白质PLC2的分子量35 999.1D,理论等电点7.07;PLC2与毛果杨（XP₀02313726.1）的同源性较高;PLC2属于PI-PLCc_GDPD_SF超家族,无O-糖基化位点,无二硫键,无跨膜区和信号肽,有16个磷酸化位点。[结论]对PLC2基因/蛋白的各级结构及功能进行预测,为下一步试验奠定基础。     

绵羊BMPR1B基因的生物信息学分析

【目的】利用生物信息学软件对绵羊BMPR1B基因进行分析,并了解其功能和结构,为进一步探讨BMPR1B基因在绵羊生长繁殖以及绵羊卵泡生长和分泌和产羔率等研究奠定遗传信息基础.【方法】利用生物信息学对绵羊骨形态发生蛋白1β(bone morphogenetic protein 1beta,BMPR1B)基因的蛋白理化性质、亚细胞定位、潜在信号肽剪切位点、蛋白跨膜螺旋结构、糖基化和磷酸化位点、蛋白保守结构域、亲疏水性和编码产物进行功能预测分析,及其编码蛋白的二级结构和三级结构等进行分析预测.【结果】绵羊BMPR1B基因CDs编码蛋白质的502个氨基酸残基中,带电荷氨基酸、疏水氨基酸和极性氨基酸含量较高.相对分子量为56 907.4U,理论等电点pI为7.78;亚细胞主要定位于细胞核,不属于分泌蛋白;无信号肽序列;预测含有32个磷酸化位点和2个糖基化位点;存在一段跨膜结构且分别有一个GS和S-TKc的结构域,二级结构以无规卷曲为主.预测该蛋白在翻译和脂肪代谢过程中有着重要意义.【结论】绵羊BMPR1B蛋白包含502个氨基酸,为细胞核合成蛋白,该蛋白翻译后修饰的主要方式是磷酸化,在细胞内主要行翻译和脂肪代谢作用.蛋白二级结以无规卷曲为主,三级结构主要由α螺旋和无规卷曲缠绕折叠形成.     

莲草直胸跳甲小分子热激蛋白sHsp20.8基因的克隆及生物信息学分析

[目的]小分子热激蛋白基因对昆虫的生长发育和抵御环境胁迫具有重要作用,本研究在PacBio SMRT测序的基础上,进一步克隆鉴定莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila)小分子热激蛋白sHsp20.8基因并进行生物信息学分析。[方法]采用RT-PCR技术克隆鉴定了莲草直胸跳甲sHsp20.8基因的完整CDS;利用各种生物信息学方法对该热激蛋白的理化性质、保守结构域、亲水/疏水性、信号肽、亚细胞定位、跨膜区进行分析,并进行了二、三级结构的预测和系统发育分析。[结果]莲草直胸跳甲sHsp20.8基因完整CDS为543bp,编码180个氨基酸,分子量为20.8kDa,等电点为6.45。编码蛋白含有小分子热激蛋白保守结构域和特征基序,不含跨膜区和信号肽,定位于细胞核。系统发育分析表明小分子热激蛋白基因可以作为昆虫系统进化分析的标志基因。[结论]获得的sHsp20.8基因是sHsps家族成员,结果将为深入研究小分子热激蛋白的功能奠定理论基础。     

大鼠MKK3蛋白的生物信息学分析

[目的]对大鼠MKK3蛋白进行生物信息学分析,预测其结构和功能,可以为进一步研究大鼠MKK3蛋白的功能提供试验基础。[方法]利用生物信息学工具对大鼠MKK3蛋白的理化性质、跨膜区域、空间结构、磷酸化位点、相互作用等进行预测。[结果]大鼠MKK3蛋白由347个氨基酸残基组成,等电点为7.05,相对分子质量39.3 k D,在哺乳动物中高度保守。二级结构主要由α-螺旋、β-折叠和无规卷曲构成,结构上含一个S_TKc结构域。MKK3能与多种MAPK、Tab1、Tab2、Traf6等蛋白发生相互作用。[结论]大鼠MKK3蛋白是一种不含信号肽和跨膜区的亲水蛋白,具有激酶活性,可参与p38MAPK信号通路在炎症和肿瘤的发生发展过程中发挥重要作用。该研究为进一步研究大鼠MKK3蛋白的功能提供了试验依据。     

玉米抗冷相关基因ZmSAMDC克隆及生物信息学分析

在水稻中同源比对得到玉米的SAMDC基因,并利用生物信息学在线软件,对该基因编码的蛋白质结构及理化性质等进行分析.结果 表明:ZmSAMDC为疏水性非跨膜类蛋白,无信号肽结构.ZmSAMDC蛋白分子量大小为43283.12 D,等电点为4.78,氨基酸数共398个,蛋白质不稳定系数为38.32,预测该蛋白为稳定蛋白.ZmSAMDC蛋白存在44个潜在磷酸化位点,其中23个丝氨酸(Ser)磷酸化位点,12个苏氨酸(Thr)磷酸化位点,9个酪氨酸(Tyr)磷酸化位点,磷酸化主要集中在苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸残基上.ZmSAMDC蛋白的二级结构以α-螺旋、延伸链、无规则卷曲及β-转角组成.ZmSAMDC结构域为SAM_decarbox结构域,亚细胞主要定位在胞外基质上.     

绵羊YAP1基因全长cDNA克隆及生物信息学分析

【目的】克隆绵羊YAP1基因cDNA并分析其序列及其蛋白的遗传特性及其在不同组织中不同程度的表达情况。【方法】以湖羊为研究对象,利用RT-PCR和RACE技术获得绵羊YAP1序列,并结合生物信息学方法对绵羊YAP1的序列进行深入分析。【结果】从湖羊背最长肌中克隆YAP1基因的全长cDNA序列;利用生物信息学技术,对绵羊YAP1基因与其它物种的同源性,蛋白质序列的跨膜区,亚细胞定位,亲水性,潜在信号肽剪切位点,糖基化位点,磷酸化位点,编码产物进行功能预测分析,及其编码蛋白的二级结构,三级结构等进行分析。【结论】克隆获得绵羊YAP1基因序列全长为1 712 bp,包括1 212 bp的编码区序列,编码403个氨基酸。同源性分析发现,绵羊YAP1核苷酸序列与推测氨基酸序列与灰仓鼠的同源性最高,分别达到78.77%和92.51%,而与人、黑猩猩的一致性差异较小。氨基酸序列分析发现该基因编码蛋白为水溶性蛋白,相对分子量为44079.0Da,理论等电点为4.91,无信号肽序列和跨膜区;亚细胞定位主要在细胞核,不属于分泌蛋白;预测含有33个磷酸化位点,7个糖基化位点,具有两个WW结构域,二级结构以无规则卷曲为主,三级结构显示,YAP1结构域区构成弯曲状螺旋结构。预测YAP1蛋白主要在调节功能过程中有着关键作用。以上研究为进一步探讨YAP1基因在肌肉生长过程中的功能研究奠定了遗传信息基础。     

不结球白菜抗芜菁花叶病毒蛋白BcTuRsO的生物信息学分析

采用生物信息学方法,利用多种在线软件对不结球白菜抗芜菁花叶病毒(TuMV)蛋白BcTuRsO的系统进化、理化性质、亲水性、跨膜区、亚细胞定位、所含模体及蛋白质结构进行预测和分析。系统进化树分析结果表明,该蛋白在不同物种之间具有保守性。理化性质分析结果显示该酶含194个氨基酸,分子量为21 731.3,理论等电点pI值为6.60。TMpred跨膜分析结果显示,它含有1个显著的跨膜螺旋区,这个区域与ProtScale预测的疏水区基本重叠。用Target P server和WOLFPSORTserver程序预测该蛋白为细胞质蛋白。结构域分析结果显示该蛋白含多种磷酸化位点。二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主。     

大麻CBDA1基因的生物信息学分析

[目的]研究大麻二酚酸合成酶基因(CBDA1)编码的蛋白质序列所包含的生物学信息。[方法]利用生物信息学在线工具及软件分析大麻二酚酸合成酶(CBDAS)的理化性质、亲/疏水性、跨膜结构、信号肽、motif结构域及空间结构等。[结果]CBDAS由544个氨基酸组成,分子量为62 168.42,理论等电点为8.81,是一种稳定的亲水性分泌蛋白,N末端包含1个由28个氨基酸残基组成的信号肽,该蛋白的亚细胞定位在胞外。CBDAS属于氧化还原酶家族,FDA是该酶活性的必需辅因子,CBDAS蛋白中只含有1个低复杂度区域,含有23个磷酸化位点和6个N-糖基化位点,其二级结构主要由α-螺旋、β-转角和无规卷曲组成,三级结构与四氢大麻酚酸合成酶(THCAS)同源性最高。[结论]该研究结果可为今后深入研究CBDAS蛋白的结构特征和功能提供理论参考。     

小麦YABBY基因的生物信息学分析

[目的]对小麦YABBY基因家族成员TaYAB1与TaCRC基因进行生物信息学分析。[方法]利用相应的计算机软件及数据库,对这2个基因的理化性质、结构与功能进行分析预测,同时构建其同源基因的系统进化树。[结果]TaYAB1与TaCRC蛋白为不稳定亲水性蛋白,其蛋白结构中无跨膜区,属于非分泌性蛋白。TaYAB1与TaCRC蛋白亚细胞定位于细胞核,有多种二级结构形式。功能分析预测这2个蛋白具有转录与转录调控功能。[结论]在小麦背腹极性建立中,小麦TaYAB1与TaCRC基因可能在转录调控过程中发挥重要作用。     

隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum JF-5分泌蛋白质组的分析

[目的]对隐藏嗜酸菌（Acidiphilium cryptumJF-5）全基因组的3063个氨基酸序列进行预测,分析其分泌蛋白质组的构成。[方法]利用信号肽预测软件SignalPv3.0、跨膜螺旋结构预测软件TMHMMv2.0、RR-motif信号肽预测软件TatPv1.0、脂蛋白质信号肽预测软件LipoPv1.0、非经典分泌蛋白质预测软件SecretomeP和亚细胞定位软件Psortbv2.0.4对Acidiphilium cryptumJF-5全基因组的3063个氨基酸序列进行预测分析。[结果]在隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptumJF-5中有444个蛋白质为分泌蛋白质,其中分泌型信号肽148个,RR-motif亚组型信号肽27个,脂蛋白质信号肽22个,无Prepiplin-like信号肽,非经典分泌蛋白质247个;另外,对分泌型信号肽的长度分布、氨基酸使用频率和酶切位点的氨基酸使用频率作出了统计分析。[结论]研究结果为进一步研究嗜酸菌Acidiphilium cryptumJF-5的基因功能提供了丰富的信息基础。     

半胱氨酸蛋白酶抑制剂的系统发生分析(英文)

[目的]对已知半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因编码蛋白的分子量、等电点、信号肽、结构域等进行分析。[方法]在NCBI中检索半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因,下载相应的氨基酸序列。采用SMART软件预测结构域,用SingalP程序查找信号肽,用TMHMM程序搜寻预测跨膜区。多序列比对采用CLUSTALW程序。运用MEGA3.1软件,采用Neighbor-joining法构建进化树。[结果]半胱氨酸蛋白酶抑制A(Homo sapiens)、半胱氨酸蛋白酶抑制M(H.sapiens)、半胱氨酸蛋白酶抑制F(H.sapiens)、半胱氨酸蛋白酶抑制(Mus musculus)、半胱氨酸蛋白酶抑制C(M.musculus)、半胱氨酸蛋白酶抑制F(Rattus norvegicus)、半胱氨酸蛋白酶抑制C(R.norvegicus)、半胱氨酸蛋白酶抑制S(R.norvegicus)、半胱氨酸蛋白酶抑制I(Zea mays)、半胱氨酸蛋白酶抑制(Brugia malayi)、半胱氨酸蛋白酶抑制(On-chocerca volvulus)和半胱氨酸蛋白酶抑制(Acanthocheilonema viteae)有信号肽,其余的半胱氨酸蛋白酶抑制基因没有信号肽,TMHMM程序搜寻结果显示,这些半胱氨酸蛋白酶抑制都没有跨膜区,均为胞外蛋白。SMART软件分析结果表明它们均含有1个高度保守的半胱氨酸蛋白酶抑制剂结构域。多序列比对结果表明半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因存在高度保守的QxVxG基序,意味着该基序可能对半胱氨酸蛋白酶抑制剂的抑制活性具有重要意义。系统进化分析可预示半胱氨酸蛋白酶抑制半胱氨酸蛋白酶活性在进化过程中可能也是保守的。[结论]该研究可为半胱氨酸蛋白酶抑制剂抑制半胱氨酸蛋白酶的功能研究方面提供理论参考。     

亚硝化单胞菌is79a3 Sec途径分泌系统及底物蛋白分析

[目的]分析亚硝化单胞菌is79a3 Sec途径分泌装置及底物蛋白。[方法]从NCBI中选取亚硝化单胞菌is79a3菌株基因组注释的蛋白质氨基酸序列,采用Blast程序搜寻基因组中编码Sec途径分泌装置的蛋白,同时采用Signal P 4.0、Lipo P、TMHMM 2.0软件分析该菌株基因组中Sec途径的底物蛋白,同时采用COG功能数据库进行功能分析。[结果]通过分析发现亚硝化单胞菌is79a3菌株编码Sec途径分泌装置有关的蛋白15个,包含Sec途径分泌系统中12个转运蛋白编码基因,1个信号肽识别蛋白编码基因和2个信号肽酶蛋白编码基因;Sec途径底物蛋白分析结果显示366个含有Sec途径Spase I类肽酶识别的信号肽,36个蛋白只含有Spase II类肽酶识别的信号肽。402个Sec途径底物蛋白功能分析结果显示:有272个蛋白功能不清楚,130个蛋白有具体的功能注释。[结论]亚硝化单胞菌is79a3 Sec途径分泌装置完整,该菌株Sec途径底物蛋白大多数没有功能注释和功能未知,在有功能注释的蛋白中,主要参与细胞壁/细胞膜的生物合成、蛋白质翻译后修饰/蛋白更替、无机离子转运代谢、能源产生与转换。     

水貂MLPH基因第一外显子序列结构及特征分析

[自的]克隆辽西地区饲养水貂的MLPH基因第一外显子序列及其侧翼序列,预测其结构特征,为培育彩色水貂提供理论依据。[方法]扩增水貂MLPH基因第一外显子和5’侧翼序列,利用SignalP3．0Server、ClustalX1．83,Mega4．1、TMHM2．0、ProtComp—v6．0等生物学软件进行序列分析。[结果]测序得到1029bp长的序列片段,利用Mega4．1软件计算水貂与大家鼠的遗传距离是最近的0．5405,与人的遗传距离是最远的0．6552,构建水貂分子系统进化树。[结论]水貂MLPH基因是一个分泌蛋白。     

油体蛋白与人成骨蛋白-1基因融合植物表达载体的构建及融合蛋白性质预测

克隆大豆油体蛋白特异启动子及油体蛋白基因的全长序列,利用连接PCR的方法,通过一个肠肽酶位点将人成骨蛋白成熟肽编码序列连接到油体蛋白基因3'端并克隆到表达载体pCAMBIA1302中,构建"油体蛋白-肠肽酶-人成骨蛋白"植物表达载体.通过酶切、PCR和测序鉴定,证明表达载体构建成功,将其命名为pCAM-oleo-Bmp7.通过蛋白分析软件DNAstar、SignalP3.0和ProtComp v8.0等软件对重组蛋白的理化性质、二级结构、信号肽和细胞定位进行了分析和预测,证明融合蛋白很好的保留了原来两个蛋白的二级结构和理化性质.     

嗜酸乳杆菌NCFM双精氨酸分泌信号肽蛋白的预测分析

[目的]对嗜酸乳杆菌NCFM中Tat途径分泌信号肽蛋白进行预测分析。[方法]以嗜酸乳杆菌NCFM基因组序列为对象,采用Signal P4.0、Lipo P1.0、Tat P软件分析该菌株基因组中的双精氨酸途径分泌信号肽蛋白。[结果]嗜酸乳杆菌NCFM中有酶切位点也有motif的Tat途径信号肽蛋白94个。[结论]对嗜酸乳杆菌NCFM中Tat途径分泌信号肽蛋白的预测分析,为进一步分析该菌胞外蛋白的分泌机制打下基础。     

大豆肽液体发酵工艺的响应面优化

[目的]利用Minitab软件优化大豆肽发酵条件,为液体发酵法生产大豆肽提供参考。[方法]采用Plackett-Burman试验设计法,对影响芽孢杆菌y-6发酵豆粕产大豆肽的主要影响因子进行了筛选;采用Box-Behnken试验设计法对发酵条件进行优化,得到大豆肽转化率的数学模型,通过对该模型求解,得最佳发酵条件。[结果]Plackett-Burman试验表明,影响大豆肽转化率的主要因子为接种量、发酵温度、摇床转速;Box-Behnken试验得最佳发酵条件:接种量为6.3%,发酵温度为39.89℃,摇床转速为187 r/min。优化发酵参数后,大豆肽的转化率由最初的63.70%提高到了78.15%。[结论]响应面分析法有效地提高了大豆肽的制取率。     

大豆多肽对玉米种子萌发及苗期生物效应的影响

[目的]了解大豆多肽液对玉米种子萌发及苗期生物效应的影响。[方法]利用室内水培和温室盆栽的方法,对不同多肽液浓度浸种处理后玉米种子萌发和幼苗生物效应进行研究。[结果]低浓度多肽液对玉米种子萌发和幼苗生物效应具有促进作用,高浓度具有抑制作用。[结论]大豆多肽液促进玉米种子萌发的理想浓度为0.5 g/L。     

玉米Zma006292基因克隆与序列分析

【目的】玉米是世界主要农作物之一,生物及非生物胁迫对玉米产量影响严重。植物复杂的逆境胁迫信号转导途径中,NAC转录因子通过调控诸多基因的表达发挥其抗逆功能。本研究从玉米自交系B73中分离得到ATAF亚家族NAC基因Zma006292,并对其进行序列分析。【方法】RT-PCR技术克隆基因全长cDNA,通过序列比对和构建系统进化树分析Zma006292氨基酸序列特征和进化关系。通过生物信息学预测氨基酸组成特征、保守结构域、亚细胞定位和蛋白三级结构。【结果】克隆得到Zma006292全长cDNA 609bp。     

黑曲霉固态发酵豆粕的工艺条件研究

[目的]优化黑曲霉（Aspergillus oryzae）固态发酵豆粕的培养条件。[方法]采用单因素试验考察黑曲霉固态发酵豆粕的影响因素,建立优化的发酵工艺。[结果]确定的黑曲霉固态发酵豆粕的培养条件为：当固态物料中含有10%麸皮,9%玉米粉,1%葡萄糖及0.15%K2HPO4和0.01%MgSO4时,在28℃恒温条件下培养48~72 h,每隔6 h翻料1次,大豆肽含量最高可达6.159 mg/g。[结论]该研究可以为大豆肽的发酵法生产提供参考。