18种观赏植物F3′5′H基因生物信息学分析

采用生物信息学方法对18种观赏植物类黄酮-3′5′-羟化酶基因(flavonoid-3′5′-hydroxylase,F3′5′H)的mRNA和氨基酸序列的理化性质、跨膜结构域、保守结构域、亚细胞定位、二级结构、三级结构和同源性进行预测与分析。结果表明，绝大多数观赏植物的F3′5′H为亲水性稳定蛋白质，以α螺旋为主、无信号肽的跨膜蛋白质；大多数定位于内质网膜上；其三级结构模型为5ylw.1.A铁锈醇合成酶，为单链蛋白，属于细胞色素P450基因家族；同源保守氨基酸序列为“LPPGP”“AGTDTS”和“PFGAGRRICAG”。     

毛白杨木质素合成酶基因F5H克隆与生物信息学分析

克隆毛白杨阿魏酸-5-羟基化酶(F5H)基因全长序列,并通过生物信息学分析,为进一步研究F5H基因功能提供基础.利用RT-PCR方法成功从毛白杨741组培苗叶片中克隆了F5H基因,并对F5H基因的核苷酸序列及推导的氨基酸序列进行分析,包括疏水性-亲水性、氨基酸翻译后修饰、亚细胞定位、跨膜结构域、蛋白质二级三级功能结构域等进行分析预测和推断.获得的基因长度为l 686 bp,编码区1542 bp,与已公布的毛果杨F5H mRNA序列(GenBank登录号为AJ010324)的编码区相似性达97.45％,并与其他植物的该基因序列具有同源性.F5H是亲水性较强的蛋白,整条肽链有1个跨膜结构域;通过亚细胞定位表明F5H主要位于质体中,并含有磷酸化位点有19个.F5H含有丰富的二级结构,卷曲占44.44％、折叠占7.02％、螺旋占48.54％,并预测了其三维结构.分析结果显示,植物的阿魏酸-5-羟基化酶是一个具有跨膜结构域的亲水性蛋白,在内质网等分泌途径中表达.     

鱼类胰岛素样生长因子Ⅰ的生物信息学分析

对NCBI已登记的5种鱼IGFⅠ-的氨基酸序列进行生物信息学方法分析,对其组分、理化性质、跨膜结构域、二级结构、功能结构域、亚细胞定位、同源建模及分子进化进行预测和推断。结果表明,IGⅠF-定位于胞外,是一种存在信号肽的分泌性蛋白,伸展片段和自由卷曲是成熟IGFⅠ-的主要结构元件,而α-螺旋则分布于分子表面。     

绵羊HMGA1基因的生物信息学分析

高迁移率族蛋白A1基因（high mobility group protein A1,HMGA1）是一类对DNA转录起调控作用的基因,广泛存在于多种动物体内。为探究HMGA1基因在绵羊体内的功能,对该基因及其编码产物进行了生物信息学分析。结果显示,绵羊HMGA1基因编码152个氨基酸残基,其编码的蛋白质分子式为C443H759N151O151S1,分子质量为10.648 35 kDa,等电点pI为10.31。绵羊HMGA1蛋白为不稳定蛋白、亲水性蛋白、非分泌蛋白且无信号肽序列和跨膜结构;亚细胞定位主要存在于细胞核（95.7%）。绵羊与牛的HMGA1蛋白相似度为100%。其二级结构和三级结构主要以无规卷曲组成。     

牛ANGPTL4基因结构和功能的生物信息学分析

以牛ANGPTL4基因为研究对象,运用生物信息学方法对其编码蛋白的结构、理化性质、信号肽、跨膜结构、亚细胞定位、二级结构以及高级结构进行生物信息学分析,并推测与其他物种的生物进化关系。结果表明,牛ANGPTL4蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,定位于细胞外。含有12个α-螺旋,8个β-折叠,30个转角,3个跨膜结构区域。通过分子进化树研究发现牛的ANGPTL4基因在人、小鼠、大鼠、猪、黑猩猩、狗、鸡等物种中,与猪的亲缘关系最近。     

牛SLC13家族基因编码蛋白的生物信息学分析

为研究牛溶质载体13(SLC13)基因编码蛋白的结构和功能,运用生物信息学软件对牛SLC13蛋白的理化性质、疏水性、二级结构及三级结构、序列保守基序、亚细胞定位、跨膜区进行分析,预测其蛋白质互作网络并构建不同物种SLC13基因家族编码蛋白的系统发育树。结果表明,牛SLC13蛋白的氨基酸数介于520～626个,亮氨酸含量最高,组氨酸含量最低,分子质量介于57.80～68.96 ku,其编码蛋白均为疏水性蛋白,除SLC13A2蛋白外的4个编码蛋白均为稳定蛋白。牛SLC13蛋白的二级结构主要由α-螺旋、β-转角以及无规卷曲组成,外显子数目介于11～16,除SLC13A3基因编码蛋白无Motif 10、SLC13A5基因编码蛋白无Motif 8外,其他编码蛋白序列均存在Motif 1—10,SLC13蛋白亚细胞定位于质膜、内质网和线粒体,SLC13A3蛋白在高尔基体中有少量分布。牛SLC13蛋白均为多次跨膜螺旋的内在膜蛋白,其以不同形式在生物学层面和分子功能层面发挥功能。系统进化分析发现,14个物种的SLC13A1、SLC13A4蛋白处于同一个较大分支,SLC13A2、SLC13A3和SLC13A5处于另一个较大分支,普通牛均与瘤牛、水牛、牦牛亲缘关系最近。     

玉米JAZ基因家族的生物信息学分析

基于已发布的玉米全基因组数据,利用系列生物信息学分析软件对玉米JAZ基因家族进行了氨基酸组成及其理化性质、蛋白质亲疏水性、磷酸化位点、二级结构元件和含量、跨膜结构域、信号肽、蛋白质亚细胞定位、功能结构域预测和分析。结果表明,玉米JAZ蛋白的氨基酸残基数目介于110～426个,相对分子质量介于11 834.49～30 494.24,理论等电点介于4.89～10.18,玉米JAZ蛋白的主要氨基酸为丙氨酸、脯氨酸、精氨酸等。稳定性预测结果表明,玉米JAZ蛋白均为非稳定性蛋白质;信号肽和跨膜结构域预测结果显示,这些蛋白质均为非分泌蛋白质,不具有信号肽,且没有明显的跨膜结构域。JAZ蛋白二级结构元件主要为不规则卷曲、α-螺旋和延伸链。亚细胞定位预测结果显示,JAZ蛋白质主要定位于细胞核;结构域预测结果表明,JAZ蛋白均含有JAZ蛋白家族典型的TIFY和CCT-2功能结构域。研究结果可为玉米JAZ基因功能研究和玉米性状定向改良奠定理论基础。     

绵羊KCNH1基因的生物信息学分析

以绵羊钾电压门控通道H亚家族成员1（potassium voltage-gated channel subfamily H member 1,KCNH1）基因为研究对象，利用生物信息学数据库及其相关软件，对其进行生物信息学分析，以初步了解其结构和生物学功能。结果表明，绵羊KCNH1基因所含最大长度序列为2 961 bp，且编码986个氨基酸残基。KCNH1基因编码的蛋白质分子式为C₄₉₇₂H₇₈₁₆N₁₃₄₂O₁₄₄₇S₄₀，其蛋白分子质量为110 827.28 KDa，理论等电点（pI）为7.52。亚细胞定位结果表明其编码产物主要可能定位于质膜（43.5%），其次为内质网（34.8%），属于非分泌蛋白。KCNH1蛋白质中不存在信号肽序列，但存在5段跨膜结构区域，该蛋白的二级结构以α螺旋为主，三级结构主要由α螺旋盘曲缠绕的方式形成。     

莜麦AnHRGP基因的生物信息学分析

以AnHRGP基因编码的富含羟基脯氨酸糖蛋白(AnHRGP)为研究对象,用生物信息学方法对该蛋白质的一级结构及理化性质、跨膜区、亲疏水性、二级结构及功能位点、三级结构特点等进行分析。应用ExPASy在线分析AnHRGP的氨基酸组成及理化性质,通过SOMPA在线预测AnHRGP的二级结构,应用TMHMM Server v. 2.0对AnHRGP进行跨膜结构分析,采用Phyre~2对蛋白质的三级结构进行建模。结果表明,该蛋白基因的开放阅读框(openreadingframe,简称ORF)可以编码202个氨基酸,是一种无信号肽、无跨膜结构、无卷曲螺旋结构、定位于叶绿体和线粒体基质空间的不溶性疏水蛋白。无规则卷曲为AnHRGP中成分最多的二级结构。通过Phyre~2工具模拟出了该蛋白质的三级结构模型。     

盐芥ThNHX1基因的生物信息学分析

利用相关的生物信息学软件分析了盐芥ThNHX1基因编码蛋白的氨基酸组成、等电点、结构域、特征位点、二级结构等蛋白质性质,并与3种甜土植物蛋白做了对比.结果表明,盐芥ThNHX1基因编码蛋白的分子式为C2790H4328N690O760S25,属于稳定蛋白;二级结构主要是以无规则卷曲和α-螺旋为主.在所分析的指标中.盐芥ThNHX1与3种甜土植物的NHXl相比,存在着一定的差异.     

植物花青素合成酶的研究进展

本文重点介绍了植物体内花青素生物合成途径以及其合成酶（查尔酮合成酶、查尔酮异构酶、黄烷酮3-羟化酶、二羟基黄酮醇还原酶、花色素苷合成酶以及类黄酮3-O-糖基转移酶）的分子生物学研究进展。     

花生黄烷酮3-羟化酶基因AhF3H的克隆和表达分析

利用花生转录组测序结果和GenBank EST数据库,首次从花生中克隆了黄烷酮3-羟化酶基因,命名为AhF3H,GenBank登录号为KF312218。氨基酸序列分析表明,AhF3H与其他植物F3H有较高的同源性。进化树分析表明,AhF3H与大豆、野生大豆F3H的亲缘关系较近。在花生紫色种质材料及丰花1号中,AhF3H的相对表达水平同花青素含量呈正相关,表明AhF3H在花生花青素合成代谢过程中具有重要作用。     

核桃黄烷酮3-羟化酶基因cDNA 3′端的克隆与序列分析

从核桃(Juglans regia)中首次克隆得到黄烷酮3-羟化酶基因的cDNA片段,并命名为JrF3H,GenBank登录号为FJ966204.JrF3H长1 029 bp,编码342个氨基酸.蛋白质序列多重比对结果表明,推导的JrF3H蛋白质与其他植物F3H蛋白质具有很高的相似性,JrF3H蛋白质与茶学、拟南芥、大豆、烟草、小麦和银杏F3H蛋白质序列的同源性分别为86%、85%、85%、82%、80%和79%.此外,JrF3H在相似的位置存在结合亚铁离子和酮戊二酸的保守位点.F3H系统进化树表明,JrF3H与乔木类植物的F3H基因聚类关系最近.JrF3H基因的克隆将有助于弄清该基因在核桃黄酮代谢途径中所起的作用.     

啤酒花总黄酮的超声波提取及含量测定

[目的]对啤酒花总黄酮进行提取和含量测定。[方法]采用超声波技术辅助乙醇回流法提取啤酒花总黄酮,用分光光度法进行了含量测定。[结果]啤酒花总黄酮的含量为42.8 mg/g,平均回收率为99.5%,RSD=2.4%(n=6),与传统法相比,提取率增长了16.3%。[结论]首次运用超声波技术从啤酒花中提取出总黄酮,提取纯度较高,方法简单、易操作,无任何污染,是提取啤酒花中黄酮类物质的有效、便捷的方法。     

南瓜瓤中总黄酮的提取及含量测定

[目的]测定南瓜瓤中的总黄酮含量。[方法]以70%的乙醇溶液为提取剂,运用索氏提取法对南瓜瓤中总黄酮进行提取,运用紫外-可见分光光度法测定南瓜瓤中总黄酮的含量。[结果]紫外-可见分光光度法最佳,测定波长为364 nm,南瓜瓤中含有丰富的黄酮类化合物,其含量达到2.365%。[结论]试验所用测定方法简单、准确,平均回收率为97.52%,相对标准偏差(RSD)为1.01%,结果令人满意。     

茉莉花黄酮对超氧自由基的清除作用研究

[目的]研究茉莉花黄酮对超氧自由基的清除作用.[方法]利用邻苯三酚自氧化体系产生超氧阴离子自由基O2-·,并采用分光光度法研究茉莉花黄酮溶液对O2-·的清除作用.[结果]茉莉花黄酮类物质的浓度为1.5 g/L,当体积达到1.2ml时,超氧阴离子自由基的清除率可达60％左右,表明具有较强的抗氧化性能,并且抗氧化能力随着浓度的增加而增加.[结论]茉莉花黄酮对超氧自由基具有一定的清除作用.     

喙荚云实种皮总黄酮的提取及黄酮类型的初步鉴定

采用L_9(3~4)正交试验表进行试验,通过极差和方差分析优化确定喙荚云实种皮总黄酮的超声波-乙醇提取条件为:乙醇浓度50%,提取温度80℃,提取时间60 min,料液比1:15,提取次数为3次,总黄酮的提取率为8.09%.通过喙荚云实种皮总黄酮提取物溶解性试验、显色反应以及产品在不同诊断试剂中的紫外-可见吸收光谱等特征判断其基本结构类型,初步确定喙荚云实种皮中应含有具有A-环邻位二羟基(6,7或7,8-)的二氢黄酮或二氢黄酮醇苷类化合物.     

紫苏不同部位总黄酮含量测定

[目的]测定紫苏（Apocynum venetum L.）不同部位总黄酮含量。[方法]选取紫苏果实、花、根、茎和叶,采用紫外分光光度法测定总黄酮含量。[结果]紫苏不同部位中总黄酮含量有很大的差异,其含量大小为：叶〉根〉果实〉花〉茎。[结论]该研究可为有效开发利用紫苏提供参考价值;紫苏根中总黄酮含量比花、果实中高是一大发现,可为紫苏根的利用提供理论基础。