植物病原细菌(Ralstonia solanacearum)染色体基因组分泌信号肽计算机分析

应用SignalP3．0、TMHMM2．0、THUMBUP、big—PI、TargetP1．01、Lipop1．0、TatP1．0等7种软件对植物病原细菌Ralstonla solanacearumGMI1000染色体基因组3448个氨基酸序列进行预测分析。结果表明,该物种染色体基因组分泌信号肽ORFs有178个,占其基因组编码ORFs的5．2％,其中有150个ORFs属于I型分泌信号肽,28个ORFs属于Ⅱ型分泌信号肽。在178个ORFs中具RR—motif信号肽结构的有13个,其中11个属于I型信号肽,2个属于Ⅱ型信号肽。通过软件预测未发现Comc型信号肽与细菌素-信息素型信号肽结构。在染色体分泌信号肽ORFs中,有116个具可预测功能,其余62个为功能未知的推定蛋白。已知功能主要集中于细胞代谢、细胞调控及转运、细胞膜结构等领域,这些功能是该物种在长期进化过程中与环境中各种因子发生互作,相互适应的结果。     

信号肽对鸡Igλ轻链绿色荧光蛋白重组分子在COS7细胞上分泌表达的影响

分别将鸡Igλ轻链信号肽、小鼠纤溶酶原信号肽与pEGFP-C1载体的绿色荧光蛋白N端融合,产生带有信号肽的中间载体pEGFP-SPc和pEGFP-SPm。对鸡Igλ轻链基因的定向克隆,构建了带有纯化标签的鸡Igλ轻链绿色荧光蛋白真核表达载体pEGFP-SPc-λ和pEGFP-SPm-λ。转染COS7细胞后,荧光显微镜观察及Western blotting检测融合蛋白的分泌表达,结果显示,鸡Igλ轻链信号肽能引导鸡Igλ轻链绿色荧光蛋白融合分子的分泌表达;而小鼠纤溶酶原信号肽不具备引导该重组蛋白分泌表达的功能。表明信号肽在蛋白分泌表达中的关键作用,重组蛋白的分泌表达要选择合适的信号肽。     

鸡IL-2全基因和去信号肽基因的原核表达

根据已发表的鸡白介素-2(ChIL-2)cDNA编码基因序列设计3条引物,利用RT-PCR技术从经诱导的卢氏鸡胚脾淋巴细胞中扩增出429 bp的ChIL-2全长基因cDNA和363 bp去除信号肽的ChIL-2基因cDNA.将ChIL-2全长和去信号肽的基因cDNA分别克隆到原核表达载体pET28a(+),构建原核重组表达质粒pET28a-IL-2和pET28a-△SIL-2,并分别转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,SDS-PAGE检测,在22 ku和18 ku处有2条清晰的蛋白带,相同条件下pET28a-△SIL-2表达量较高.RNAstructure软件分析表明,pET28a-IL-2的mRNA5′端序列形成了复杂且较为稳定的二级结构,不利于翻译的起始,证明信号肽序列的存在对ChIL-2基因在原核细胞中的表达有一定的影响.     

棉花对盐胁迫的响应机制及缓解措施的研究进展

盐分是阻碍作物生长发育的重要逆境之一。归纳了盐胁迫对棉花生长发育、产量和品质的影响;分析了棉花适应盐逆境、减轻伤害的自我调节和响应机制,包括渗透调节、膜脂调节、离子分布和分子机制;总结了耐盐品种选育、栽培管理技术和分子育种等缓解棉花盐胁迫的主要措施;最后提出棉花耐盐相关研究的方向：分子机理与生理机制相结合;常规栽培措施与理化手段相结合;遥感监测系统的开发与应用。     

水貂、狐狸和貉源犬瘟热病毒F蛋白信号肽区基因克隆及遗传变异分析

为了解近年来犬瘟热病毒(canine distemper virus,CDV)在中国毛皮动物主要养殖区的流行情况及遗传变异情况,本试验于2012-2014年从山东、河北、辽宁收集疑似犬瘟热的水貂、狐狸和貉病料,经犬瘟热抗原检测试纸条检测和RT-PCR检测为阳性后,克隆测序了15株CDV F蛋白信号区(Fsp)基因序列.序列分析结果显示,15株CDV野毒株Fsp基因核苷酸序列和氨基酸序列的相似性均为93.6%~100.0%,与疫苗株相似性为80.7%~81.7%.基因系统进化分析结果显示,15株野毒株均属于中国当前流行的Asia-1基因型.氨基酸序列比对分析结果显示,Fsp蛋白在氨基酸3-14、16-37、47-67位等处存在高变异.通过对当前流行CDV野毒株Fsp基因序列分析,结果表明该Fsp基因区具有较高的变异率,可作为CDV基因分型的依据,同时本试验结果为毛皮动物犬瘟热的防控提供了参考依据.     

全基因组预测枯草芽孢杆菌XF-1的分泌蛋白

枯草芽孢杆菌XF-1对诸多植物病原菌具有抑制作用,是农业生产上重要的生防菌之一。利用SignalP、ProtComp、TMHMM、Phobius、LipoP、TatP等预测程序对枯草芽孢杆菌中3 853条蛋白质序列进行分泌蛋白的预测研究,并对所获得的分泌蛋白开展氨基酸分布、信号肽长度、切割位点等性质进行分析。结果表明,该菌含有分泌蛋白为104个,其氨基酸长度、信号肽长度与植物病原菌不同;信号肽切割位点属于A-X-A类型,与其他已经报道的植物病原真菌、细菌以及卵菌中分泌蛋白信号肽切割位点一致。通过上述生物信息学分析方法有效地实现了枯草芽孢杆菌分泌蛋白的预测,分泌蛋白的信号肽切割位点具有物种保守型特点。     

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。     

青春双歧杆菌ATCC15703I型Sec途径分泌蛋白的预测和功能分析

[目的]对青春双歧杆菌分泌蛋白进行预测和功能分析,为分析该菌胞外蛋白的分泌机制和功能打下基础.[方法]以青春双歧杆菌代表菌株ATCC15703基因组编码蛋白序列为研究对象,采用 SignalP 4.0和TMHMM 2.0 软件分析该菌株的I型Sec途径分泌蛋白,同时采用COG功能数据库(Cluster of Orthologous Groups of proteins)对预测的这类分泌蛋白进行功能分析.[结果]青春双歧杆菌ATCC15703的1 648个蛋白中有91个被I 型(Spase I)信号肽酶识别的I型Sec途径分泌蛋白,分泌蛋白的信号肽长度最大的有54个氨基酸,最小的有11个氨基酸.I 型Sec途径分泌蛋白的功能分析结果显示,分泌蛋白主要参与碳水化合物代谢与转运,氨基酸代谢与转运,复制、重组和修复,以及无机离子代谢和转运.[结论]青春双歧杆菌I型Sec途径分泌蛋白的预测和功能分析为了解该菌胞外蛋白的分泌机制提供了数据基础.     

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。     

动物双歧杆菌AD011表面脂蛋白的全基因组预测和功能分析

[目的]运用生物信息学方法预测动物双歧杆菌AD011定位于细胞膜的表面脂蛋白,为后续研究该菌与宿主相互作用的分子机制提供基础资料。[方法]用Signal P 4.0和Lipo P软件对动物双歧杆菌AD011全基因组编码蛋白中表面脂蛋白和信号肽进行预测,同时采用COG功能数据库对预测的脂蛋白进行功能注释和聚类分析。[结果]对动物双歧杆菌AD011基因组1 518个蛋白的表面脂蛋白预测,结果表明,19个蛋白具有脂蛋白信号肽。功能分析显示,该菌株19个脂蛋白中有3个蛋白没有功能注释,16个蛋白有功能注释,其中10个蛋白参与氨基酸代谢与转运、3个蛋白参与碳水化合物代谢与转运,3个蛋白参与无机盐离子代谢与转运。[结论]动物双歧杆菌AD011表面脂蛋白参与的功能主要与营养物质的转运和代谢有关。