沼泽红假单胞菌LuxR家族调控蛋白的生物信息学分析

LuxR家族调控蛋白调控革兰氏阴性细菌群体感应系统,从而影响细菌生物被膜的形成.利用在线生物信息学预测软件,分析LuxR家族调控蛋白序列,对其理化性质、亲水性/疏水性、亚细胞定位、信号肽、二级结构、三级结构、磷酸化位点、跨膜结构域和功能结构域进行分析和预测,为后续研究生物被膜形成机制奠定基础,也为生物被膜增强剂的开发提供新的思路.结果表明:LuxR家族调控蛋白为不稳定的亲水性蛋白;定位在细菌的细胞质中;无信号肽结构,推断其为非分泌性蛋白;二级结构中含有α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲等结构元件;α-螺旋和无规则卷曲对三级结构的稳定和功能发挥具有重要意义;含有5个磷酸化位点,其中丝氨酸磷酸化位点包括第79位、第165位和第171位氨基酸,其中苏氨酸磷酸化位点包括第90位和第211位氨基酸;无跨膜结构域,推测LuxR家族调控蛋白不属于跨膜蛋白;LuxR家族调控蛋白参与细菌群体感应系统,含有2个保守结构域,分别为Autoind_bind和HTH_LUXR,该蛋白通过这2个保守结构域起到转录调控的作用.     

部分小麦低分子量谷蛋白亚基二级结构的预测与分析

为了从蛋白质高级结构的水平上研究小麦低分子量谷蛋白结构与功能的关系,利用互联网上开放的预测软件和蛋白质序列分析软件对已获得全序列,并明确其染色体定位的19个LMW-GS基因的推导氨基酸序列进行二级结构的预测和分析。结果表明,在整个LMW-GS二级结构中,无规则卷曲最多,达69.51%,α-螺旋(28.97%)较β-折叠(1.36%)占有绝对优势,因而归属于α结构型蛋白。其中,信号肽由大量α-螺旋和微量无规则卷曲组成,N-端和重复区均由无规则卷曲占据,而C-末端除富含α-螺旋和无规则卷曲外,还是β-折叠的唯一分布区。同时,两个分子间二硫键存在于无规则卷曲中,而另有6个分子内二硫键分布于α-螺旋内或其附近,由此推导出小麦LMW-GS二级结构的平面模式图。这种特异的LMW-GS二级结构不仅进一步证明了“蛋白质一级结构决定高级结构”,以及信号肽引导新合成的LMW-GS顺利进入相应细胞器等经典理论,而且从空间结构的水平上阐释了LMW-GS多肽链致密化及其互聚体形成、富集,并与HMW-GS一起影响面粉加工品质的结构基础。     

甘薯膜结合态多酚氧化酶同源建模及分子对接分析

通过生物信息学和同源建模分析发现甘薯mPPO含有588个氨基酸残基(aa),其N-端包含两段跨膜信号序列.二级结构预测结果显示,mPPO含有18个α-螺旋、 9个β-转角、 18个无规则卷曲,同时二硫键稳定着酶分子结构,活性中心被6个组氨酸包围.分子对接结果揭示了mPPO与底物的结合位点以及相互作用方式.     

柴达木盆地梭梭NHX基因的克隆及其编码蛋白的结构预测

对柴达木盆地梭梭的NHX基因进行扩增,并利用生物软件对NHX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NHX基因长度1 677bp,编码559个氨基酸。NHX蛋白预测显示柴达木盆地梭梭NHX蛋白定位于液泡膜,二级结构主要为α螺旋和无规则卷曲,具有4个N-糖基化位点,1个cAMP、cGMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点,8个蛋白激酶C磷酸化位点,8个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,9个N-豆寇酰基化位点及1个亮氨酸拉链模型。此外NHX蛋白的亲水性较弱,具有12个跨膜螺旋区。三维结构预测显示NHX蛋白三维结构均主要由α螺旋和无规则卷曲互相盘绕而成,含有少量β折叠,研究结果为下一步柴达木盆地梭梭NHX基因的表达特性及功能研究提供了依据。     

斑翅果蝇Orco基因的生物信息学分析

对斑翅果蝇非典型嗅觉受体(Orco)基因的理化性质、亚细胞定位、跨膜结构、信号肽、磷酸化位点、保守结构域、亲疏水性、蛋白功能、二级和三级结构及同源进化等进行分析.结果显示,斑翅果蝇Orco基因编码的蛋白质有486个氨基酸,相对分子质量为54 271.14 u,等电点为8.69.亚细胞主要定位于其他细胞器,不属于分泌蛋白;无信号肽序列,有7个跨膜结构和1个Pfam 7tm_6的结构域;Orco蛋白的二级结构中,α螺旋占50.21%,直链延伸占20.16%,β转角占8.64%,无规则卷曲占20.99%;三级结构主要由α螺旋和无规则卷曲缠绕折叠形成.     

柴达木盆地梭梭CMO基因的克隆及其蛋白结构预测

对柴达木盆地梭梭的CMO基因进行扩增,并利用生物软件对CMO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CMO基因长度为1 341 bp,编码447个氨基酸。CMO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CMO蛋白亚细胞定位于叶绿体,无信号肽,蛋白二级结构主要为无规则卷曲。CMO蛋白具有多个多种类型的功能位点,为蛋白功能的实现提供了保障。此外CMO蛋白的亲水性较强,无跨膜螺旋区。柴达木盆地梭梭CMO蛋白三维结构预测结果显示CMO蛋白三维结构由α螺旋、β折叠和无规则卷曲互相盘绕而成。     

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.     

柴达木盆地梭梭AQP基因克隆及结构预测

【目的】克隆得到柴达木盆地梭梭AQP基因并预测其结构.【方法】以柴达木盆地梭梭同化枝为材料,RT-PCR扩增其AQP基因并进行序列测定.【结果】所得柴达木盆地梭梭AQP基因的碱基数为481个,编码160个氨基酸.AQP亲水性、二级结构、跨膜螺旋区、三级结构预测显示柴达木盆地梭梭AQP二级结构主要为α螺旋和无规则卷曲.AQP有1个N-糖基化位点,2个蛋白激酶C磷酸化位点,4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,2个N-端豆蔻酰化位点,1个微体细胞C端靶信号和1个白细胞介素10家族信号.此外AQP蛋白的亲水性较弱,具有3个跨膜螺旋区.柴达木盆地梭梭AQP三维结构预测结果显示其主要由α螺旋和无规则卷曲互相盘绕而成,含有少量β折叠.【结论】研究结果为下一步柴达木盆地梭梭AQP基因的表达特性及功能研究提供了依据.     

植物三萜皂苷代谢中糖基转移酶蛋白特性的生物信息学分析

本文根据文献及NCBI中已收录的植物糖基转移酶(GT, Glucosyltransferase)序列,选取了红景天(Rhodiola sachalinensis)等16种植物的糖基转移酶序列,利用生物信息学软件分别对其组成及理化性质、信号肽和二级结构等进行预测和分析。结果表明,这16种植物糖基转移酶核苷酸序列长度均在1 000 bp到2 000 bp之间,含量最丰富的氨基酸为Leu、Gly、Val、Ser和Ala等,其中,桉树、北柴胡、滇牡丹、蒺藜苜蓿、毛白杨、七彩虹叶、蔷薇和红景天糖基转移酶属于稳定类蛋白,其余为不稳定类蛋白;16种植物中,只有红景天糖基转移酶序列有信号肽;糖基转移酶蛋白二级结构均由α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角组成,且α-螺旋和无规则卷曲为主要结构。综合三种不同分析工具对16种植物中糖基转移酶的研究表明,糖基转移酶蛋白特性差别不大,显示糖基转移酶具有较高的保守性和稳定性。本文对糖基转移酶的生物信息学分析,可为研究糖基转移酶酶学特征及三萜皂苷代谢提供帮助。     

苜蓿HD-Zip转录因子基因Mfhb-1的生物信息学分析

采用生物信息学方法对苜蓿Mfhb-1基因的功能、一般理化性质、疏水性、二级结构和亚细胞定位进行分析,并进行同源建模.结果表明,该基因包含一个861 bp的ORF,编码长度为286个氨基酸残基的HD-Zip转录因子.该转录因子为一个亲水性的蛋白,具有α-螺旋、无规则卷曲等二级结构元件,定位于细胞核中.