浑浊红球菌LPD06283蛋白的生物信息学分析

试验旨在探究浑浊红球菌PD630 (Rhodococcus opacus PD630) LPD06283蛋白的结构与功能。采用生物信息学方法对LPD06283蛋白的理化性质、亲水性、疏水性、双性α螺旋、同源性、信号肽、跨膜区、二级结构、结构域、三级结构、磷酸化修饰位点、相互作用蛋白质进行研究。结果显示，LPD06283蛋白是一种稳定酸性亲水蛋白，N端疏水区形成双性α螺旋，与红球菌RHA1 (Rhodococcus jostii RHA1) MLDS蛋白的亲缘关系较近，无信号肽和跨膜区；LPD06283蛋白的二级结构由α螺旋（81.88%）、β转角（3.62%）和无规则卷曲（14.49%）构成，N端存在一个载脂蛋白结构域，三级结构采用综合法预测得到且质量较高；LPD06283蛋白含有19个磷酸化位点，相互作用最强的蛋白质是XRE家族DNA结合蛋白。研究表明，LPD06283蛋白可能参与浑浊红球菌的脂质代谢，可作为微生物油脂研发的潜在靶标。     

猪APOC3蛋白的生物信息学分析

APOC3在动物机体脂蛋白的代谢中发挥着关键的作用,本研究利用生物信息学相关软件对猪APOC3蛋白的理化性质、信号肽、跨膜结构、亚细胞定位、翻译后修饰位点、二级和三级结构进行初步的分析.结果表明：猪APOC3蛋白由96个氨基酸组成,分子量为10.7 kDa,等电点为4.76,为一种分子量较小的亲水性稳定蛋白;该蛋白的N末端存在信号肽,剪切位点位于第23与24位氨基酸之间,但不存在跨膜结构域;APOC3蛋白含有4个O-糖基化和10个磷酸化修饰位点;α螺旋和无规则卷曲是构成其二级结构和三级结构主要的元件;系统进化分析显示,猪与牛和山羊的亲缘关系最近.该研究结果为进一步研究该蛋白的生物学功能奠定了基础.     

猪PPAR α蛋白的生物信息学分析

笔者为了探究PPAR的结构和生物学功能,利用生物基因组学数据库,对猪PPAR的氨基酸序列进行初步的生物信息学分析。结果表明,猪PPAR基因编码468个氨基酸,平均分子质量为52.17k Da,为不稳定的亲水蛋白;该蛋白不存在信号肽和跨膜结构域,包含9个潜在的O-糖基化位点和28个磷酸化位点;二级结构由α螺旋、β转角、延伸链和随机卷曲组成;该蛋白具有Zn-C4和HOLI两个功能结构域;系统进化分析显示,猪与猫、犬的亲缘关系最近。     

绵羊LBP基因序列的生物信息学分析

为了探究绵羊脂多糖结合蛋白(LBP)基因的分子特性,试验采用生物信息学方法对绵羊LBP基因及其编码蛋白的开放阅读框、理化性质、疏水性、信号肽、跨膜结构域、功能结构域、二级结构、三级结构、三级模型、互作关系、系统进化树进行了预测研究。结果表明:绵羊LBP基因的开放阅读框长度为1 445 bp,编码481个氨基酸,分子质量为53.481 ku,理论等电点为8.18,属于稳定的碱性蛋白;亲水性区域明显多于疏水性区域,LBP蛋白为亲水性蛋白;LBP蛋白可能含有的信号肽结构在1～25位氨基酸处,无跨膜结构;LBP基因属于BPI超家族,其具有BPI1和BPI2两个主结构域;α-螺旋和无规则卷曲是LBP蛋白二级结构的主要形式;三级结构预测结果与二级结构相符,可信度高;LBP蛋白与乙醇脱氢酶(ADhFE1)及白细胞介素-6(IL-6)等互作;绵羊LBP基因与黄牛进化距离最近,其亲缘关系较近。说明利用生物信息学方法分析绵羊LBP基因可初步揭示和验证绵羊LBP基因及其编码蛋白的结构和功能。     

绵羊MSTN基因结构和功能的生物信息学分析

为了研究绵羊肌肉生长抑制素(MSTN)基因结构和功能,试验采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、功能分类、二级结构、高级结构和功能结构域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:绵羊MSTN蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,作为信号肽的可能性很大；含有9个α-螺旋、1...     

山羊HSPA6蛋白的特性分析及互作蛋白网络构建

为了研究山羊热休克蛋白70(HSP70)家族成员HSPA6基因编码蛋白的结构与功能特性,本研究利用生物信息学方法,分析了山羊HSPA6基因编码蛋白的氨基酸组成、基本理化性质、亲疏水性、跨膜区结构、信号肽、可能的磷酸化修饰位点、亚细胞定位,以及蛋白的二级结构和三级结构;选取多种生物的同源HSP70蛋白序列构建系统进化树,另外还对HSPA6进行了蛋白互作网络分析。结果显示,山羊HSPA6蛋白序列与哺乳动物(牛、猪)的序列同源性较高;山羊HSPA6蛋白分子质量为70.9 ku,理论等电点为5.78,属于酸性蛋白和亲水性蛋白,无跨膜结构和信号肽;蛋白质功能预测结果显示,HSPA6包含10个分值很高的可能磷酸化位点,这些位点分布在N-端的核苷酸结合结构域(NBD)和C-端的多肽结合结构域(PBD)。经序列分析发现,HSPA6 C-端含有EEVD基序,是HSP70家族蛋白定位于细胞质的保守基序,表明HSPA6主要分布在细胞质。蛋白质二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主,分别占41.52%和33.75%,为混合型蛋白;蛋白互作网络构建结果显示,和HSPA6相互作用的蛋白包括HSP70家族成员,另外也有HSP40、HSP90家族成员,预示着山羊HSPA6可能在细胞内与HSP40和HSP90形成复合体发挥作用。本试验结果为进一步深入探讨山羊HSPA6响应环境应激的功能机制提供了理论依据。     

郏县红牛POLB基因克隆及生物信息学分析

【目的】克隆郏县红牛DNA聚合酶β(DNA polymerase beta, POLB)基因,并对其进行生物信息学分析。【方法】以郏县红牛肌肉组织cDNA为模板,通过PCR方法克隆POLB基因完整CDS区序列;利用在线软件进行遗传距离分析并构建系统进化树,分析POLB蛋白的理化性质、疏水性、磷酸化位点、跨膜结构、信号肽、二级结构、三级结构和互作蛋白。【结果】郏县红牛POLB基因CDS区序列全长1 008 bp,编码335个氨基酸。系统进化树分析表明,郏县红牛POLB基因氨基酸序列与绵羊等反刍动物的亲缘关系最近,与其他哺乳类动物和禽类次之,与斑马鱼(鱼类)最远。郏县红牛POLB蛋白分子质量为38.26 ku,理论等电点(pI)为9.10,半衰期为30 h,不稳定系数为31.06,总平均亲水系数为-0.659,属于稳定的亲水性蛋白;磷酸化位点预测分析发现,郏县红牛POLB蛋白包含17个丝氨酸磷酸化位点、12个苏氨酸磷酸化位点和4个酪氨酸磷酸化位点;跨膜区和信号肽预测结果显示,郏县红牛POLB蛋白不属于跨膜蛋白和分泌型蛋白;二级结构和三级结构预测发现,其主要包含α-螺旋、β-转角、延伸链和无...     

三穗鸭肌肉生长抑制素基因的生物信息学分析

采用PCR产物直接测序的方法获得肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）基因的编码区序列,并运用生物信息学方法对该基因编码蛋白的理化性质、信号肽、跨膜结构、二级结构、三级结构和功能结构域进行分析。结果表明,三穗鸭MSTN蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,作为信号肽的可能性很大;含有22个α螺旋、26个β折叠、26个T转角、20个无规则卷曲,有1个跨膜结构,具有TGF-β的主要结构。研究结果为MSTN基因的进一步研究提供参考。     

猪硬脂酰辅酶A去饱和酶蛋白生物信息学分析

为了探究硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)的结构和生物学功能,利用Expasy、Sopma等生物信息学软件,对猪SCD的氨基酸序列进行初步的生物信息学分析。结果表明:猪SCD基因编码359个氨基酸,平均分子质量为41.38 ku;该蛋白存在4个跨膜结构域,分别包含1个潜在的O-糖基化位点、3个N-糖基化位点和16个磷酸化位点;二级结构由α螺旋、β转角、延伸链和随机卷曲组成;该蛋白具有低复杂结构和跨膜结构两种功能结构域。     

山羊Claudin-1基因编码蛋白的生物信息学分析

为研究山羊紧密连接相关蛋白Claudin-1基因编码蛋白的组成结构及生物学特性,本试验综合运用多种生物信息学软件对山羊Claudin-1蛋白的理化性质、亲/疏水性、信号肽、跨膜结构域、磷酸化位点、亚细胞定位、蛋白质二级结构及三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:山羊Claudin-1基因全长636 bp,共编码211个氨基酸,蛋白质理论大小值为22.865 ku,理论等电点为8.40,呈碱性;不稳定指数为43.82,其编码蛋白属于不稳定的疏水性蛋白;二级结构以α-螺旋为主要结构,比例为54.50%,主要存在于内质网,其次为质膜,在细胞外(包括细胞壁)和空泡中也有少量分布。Claudin-1蛋白具有15个潜在的磷酸化位点,存在信号肽和4个跨膜区。通过进化树分析发现,山羊Claudin-1基因与绵羊和牛的亲缘关系最为密切,这与动物学分类结果相一致,提示Claudin-1基因与胃肠道黏膜上皮选择性屏障存在联系。通过不同的在线预测软件对山羊Claudin-1基因编码蛋白的组成结构及生物学特性进行分析,为深入探讨Claudin-1基因编码蛋白提供理论指导。     

山羊肌生成抑制素(MSTN)基因的克隆及生物信息学分析

试验对山羊肌生成抑制素(myostatin,MSTN)基因序列进行了克隆及生物信息学分析,旨在为该基因的深入研究提供理论依据。结果表明,山羊MSTN基因序列长1128 bp,编码375个氨基酸,GenBank登录号为GU183368。山羊MSTN蛋白序列与绵羊、猪、兔、马、人、牛、鼠同源性依次为93%、89%、88%、88%、88%、87%、85%,同源性较高,说明该基因高度保守;疏水性分析结果表明,该蛋白大多数氨基酸为疏水性氨基酸;蛋白跨膜结构及方向显示,从内向外和从外向内分别含有1个强跨膜螺旋区;信号肽预测显示,信号肽序列长度为70;亚细胞定位预测发现,该蛋白是一个Ⅱ型膜蛋白,大部分定位于高尔基体、质膜和内质网膜,内质网腔内也有少量分布;结构功能域预测发现N-肉豆蔻酰化位点3个,N端糖基化位点2个,蛋白激酶C磷酸化位点5个,酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点5个,络氨酸激酶磷酸化位点1个,EF-hand 钙结合结构域1个,亮氨酸拉链1个,TGF 家族标记1个;二级结构预测显示,α螺旋占25.33%,β折叠占3.20%,随机卷曲占50.13%,延伸链占21.33%。     

艰难拟梭菌SpoOA蛋白结构及分子特性的生物信息学分析

为了分析艰难拟梭菌SpoOA蛋白的结构及分子特性，本研究从NCBI蛋白质数据库中下载艰难拟梭菌SpoOA蛋白的氨基酸序列，分别采用ProtParam、Motif Scan、PSIPRED、SMART等在线分析程序预测其理化性质、翻译后修饰位点、二级结构和保守结构域，并利用MEGA 6.06软件为不同物种来源的SpoOA蛋白构建进化树。结果表明，艰难拟梭菌SpoOA蛋白序列长度为274 aa,分子量为30.85 kDa,等电点理论值为6.33,不存在信号肽及跨膜结构域，并定位于胞质中。SpoOA蛋白含有REC和SpoOA C两大结构域，二级结构由10个α螺旋和10个β折叠组成，含有6个酪蛋白激酶II磷酸化位点、1个N-肉豆蔻酰化位点和1个蛋白激酶C磷酸化位点。不同物种来源的SpoOA蛋白分为两大支，其中7种芽孢杆菌聚为一支，4种梭菌聚为另外一支。本研究运用生物信息学方法分析了艰难拟梭菌SpoOA蛋白的保守结构域及翻译后修饰位点，为进一步研究其调控毒素表达的机制提供参考。     

牛支原体新疆分离株oppD/F基因克隆及分子特征分析

试验旨在分析牛支原体新疆分离株oppD/F基因序列,并探究其序列特征及编码蛋白的结构和功能。根据GenBank中PG45菌株oppD/F基因序列（登录号：AF130119.1）设计1对引物,应用PCR技术扩增获得分离株oppD/F基因,将oppD/F基因片段克隆至pMD19-T载体中进行测序,在采用生物信息学方法分析其核苷酸序列的基础上对其编码蛋白的基本理化性质、疏水性、可溶性、信号肽、跨膜域、亚细胞定位、磷酸化位点、糖基化位点、二级结构、三级结构和功能等进行分析和预测。结果显示,牛支原体新疆分离株oppD/F基因序列全长1 617 bp,与Mb PG45株和Mb JF4278株的同源性均为100%,处于同一分支;该基因编码蛋白是由539个氨基酸残基组成,不存在信号肽及跨膜结构,是一种稳定的亲水性蛋白质;oppD/F蛋白存在1个AAA家族结构域,50个潜在的磷酸化位点和3个糖基化位点,其二级结构是混合型,其中α-螺旋所占比例最高（61.78%）,无规则卷曲次之（20.78%）。功能预测结果显示,oppD/F蛋白在信号传导、受体、结构蛋白、离子通道、免疫应答和胁迫应答等方面的几率均较高。本研究结果为进一步分析牛支原体oppD/F基因的功能提供了一定的理论依据。     

牛支原体新疆分离株oppD/F基因克隆及分子特征分析

试验旨在分析牛支原体新疆分离株oppD/F基因序列,并探究其序列特征及编码蛋白的结构和功能。根据GenBank中PG45菌株oppD/F基因序列(登录号:AF130119.1)设计1对引物,应用PCR技术扩增获得分离株oppD/F基因,将oppD/F基因片段克隆至pMD19-T载体中进行测序,在采用生物信息学方法分析其核苷酸序列的基础上对其编码蛋白的基本理化性质、疏水性、可溶性、信号肽、跨膜域、亚细胞定位、磷酸化位点、糖基化位点、二级结构、三级结构和功能等进行分析和预测。结果显示,牛支原体新疆分离株oppD/F基因序列全长1 617 bp,与Mb PG45株和Mb JF4278株的同源性均为100%,处于同一分支;该基因编码蛋白是由539个氨基酸残基组成,不存在信号肽及跨膜结构,是一种稳定的亲水性蛋白质;oppD/F蛋白存在1个AAA家族结构域,50个潜在的磷酸化位点和3个糖基化位点,其二级结构是混合型,其中α-螺旋所占比例最高(61.78%),无规则卷曲次之(20.78%)。功能预测结果显示,oppD/F蛋白在信号传导、受体、结构蛋白、离子通道、免疫应答和胁迫应答等方面的几率均较高。本研究结果为进一步分析牛支原体oppD/F基因的功能提供了一定的理论依据。     

Pit-1基因的结构及生物信息学分析

采用生物信息学相关分析软件和比较基因组学方法,对山羊Pit-1基因序列和氨基酸序列进行理化性质、磷酸化、卷曲螺旋和结构特征以及功能分类等进行预测。结果表明:山羊Pit-1蛋白含有磷酸化位点、跨膜结构域和卷曲螺旋结构,α-螺旋和无规则卷曲是其二级结构的主要构件,为深入研究Pit-1的转录及调控功能提供有意的理论参考。     

不同物种LH-β基因的生物信息学分析

为了研究不同物种LH-β基因的遗传多样性,采用生物信息学方法对LH-β基因进行了分析。从NCBI中选择了15个物种共73条LH-β基因编码区序列,并对该基因的遗传多样性、氨基酸序列、信号肽、跨膜结构域、亲水性/疏水性、蛋白质二级和三级结构进行了预测和分析。结果表明:在15个物种的73条基因序列中共检测到687个多态位点,生成55个单倍型;突变位点总数为23到146个;物种间的核苷酸歧异度(Dxy)在0.030到0.275之间,遗传分化(Gst)在0.000到0.183之间,净遗传距离(Da)在0.007到0.264之间。LH-β编码的蛋白呈碱性,N端有信号肽,没有跨膜结构域,肽链表现为亲水性。蛋白质二级结构主要结构元件是α-螺旋、延伸链和不规则卷曲。     

山羊HSPA6蛋白的特性分析及互作蛋白网络构建

为了研究山羊热休克蛋白70（HSP70）家族成员HSPA6基因编码蛋白的结构与功能特性,本研究利用生物信息学方法,分析了山羊HSPA6基因编码蛋白的氨基酸组成、基本理化性质、亲疏水性、跨膜区结构、信号肽、可能的磷酸化修饰位点、亚细胞定位,以及蛋白的二级结构和三级结构;选取多种生物的同源HSP70蛋白序列构建系统进化树,另外还对HSPA6进行了蛋白互作网络分析。结果显示,山羊HSPA6蛋白序列与哺乳动物（牛、猪）的序列同源性较高;山羊HSPA6蛋白分子质量为70.9 ku,理论等电点为5.78,属于酸性蛋白和亲水性蛋白,无跨膜结构和信号肽;蛋白质功能预测结果显示,HSPA6包含10个分值很高的可能磷酸化位点,这些位点分布在N-端的核苷酸结合结构域（NBD）和C-端的多肽结合结构域（PBD）。经序列分析发现,HSPA6 C-端含有EEVD基序,是HSP70家族蛋白定位于细胞质的保守基序,表明HSPA6主要分布在细胞质。蛋白质二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主,分别占41.52%和33.75%,为混合型蛋白;蛋白互作网络构建结果显示,和HSPA6相互作用的蛋白包括HSP70家族成员,另外也有HSP40、HSP90家族成员,预示着山羊HSPA6可能在细胞内与HSP40和HSP90形成复合体发挥作用。本试验结果为进一步深入探讨山羊HSPA6响应环境应激的功能机制提供了理论依据。     

荷斯坦牛免疫抗病相关Nramp1基因生物信息学分析

为研究牛的抗病能力,探究荷斯坦牛Nramp1基因所编码蛋白的结构与功能,本研究采用生物信息学分析的方法对荷斯坦牛Nramp1基因编码蛋白质的理化性质、疏水性/亲水性、信号肽跨膜区、跨膜结构域、N-糖基化位点和磷酸化位点、蛋白质二级结构、三级结构及蛋白质互作进行分析和预测.结果表明,荷斯坦牛Nramp1基因所编码蛋白全长...     

绵羊MSTN基因结构和功能的生物信息学分析

为了研究绵羊肌肉生长抑制素(MSTN)基因结构和功能,试验采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、功能分类、二级结构、高级结构和功能结构域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:绵羊MSTN蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,作为信号肽的可能性很大;含有9个α-螺旋、11个β-折叠、25个β-转角、1个跨膜结构区域,其功能域可能位于278～375位氨基酸处;绵羊MSTN基因在人、牛、黑猩猩、大鼠、狗、鸡等物种中与牛的亲缘关系最近。     

撒坝猪SPDEF基因克隆及其生物信息学分析

为明确猪SPDEF基因的遗传特性,试验对不同猪种SPDEF基因的CDS区进行序列扩增、测序、拼接,并对撒坝猪SPDEF基因CDS序列进行生物信息学分析。采用PCR直接测序法测定猪SPDEF基因外显子序列,运用SeqMan进行序列拼接。采用生物信息学软件分析撒坝猪SPDEF基因开放阅读框及其编码蛋白的基本理化性质、疏水性、信号肽、跨膜区、亚细胞定位、磷酸化位点、糖基化位点、二级结构、三级结构、功能结构域,并构建系统进化树。结果表明,各猪种SPDEF基因编码区仅在外显子1、2分别检测到1个同义突变(C13971T、C16541T),表明该基因编码区在所检测的猪群中高度保守。生物信息学分析发现,该基因有1个长1 092 bp的完整开放阅读框;SPDEF蛋白中丝氨酸(Ser)含量最高(10.7%),体外理论半衰期为30 h,属于不稳定的亲水性蛋白;该蛋白不存在信号肽及跨膜结构,存在39个潜在的磷酸化位点和1个糖基化位点,亚细胞定位于细胞质;二级结构预测中,参与无规则卷曲的氨基酸最多(55.10%),其次是α-螺旋(28.37%);功能结构域预测发现,该蛋白存在1个ETS功能结构域和1个SAM-PNT功能结构域。系统进化树结果显示,撒坝猪与牛、绵羊和山羊的亲缘关系较近。本研究为进一步分析撒坝猪SPDEF基因的功能奠定了一定的理论基础。