BVDV P7蛋白的原核表达及其生物信息学分析

为了对BVDV-1 P7蛋白进行原核表达及生物信息学分析,采用RT-PCR的方法扩增BVDV NADL株BVDV-1 P7的ORF,扩增产物经Bam H I、Sal I双酶切后插入原核表达载体p EGX4T-1(+),构建P7基因原核表达载体并将其转化至工程菌E.coli BL21(DE3)中进行诱导表达,并对其进行生物信息学预测。结果表明,成功扩增并构建了BVDV NADL株的BVDV-1 P7原核表达载体,命名p EGX4T-1-P7。SDS-PAGE和Western blot表明,在分子质量34 k Da的位置出现与预期大小一致的蛋白条带;生物信息学结果表明在P7蛋白有信号肽,存在疏水区。该研究成功的表达了P7蛋白,该蛋白是一个疏水性蛋白,为其进一步的功能研究奠定了坚实的基础。     

羊痘病毒P32基因生物信息学分析

为获得羊痘病毒P32基因生物信息学资料,扩增山羊痘病毒贵州LD株的P32基因,并进行克隆、测序与序列分析;以P32基因的推导氨基酸序列为材料,应用计算机技术和生物学软件预测P32蛋白的跨膜结构、亲水性、抗原指数、柔韧性、表面可及性和二级结构,综合评价P32蛋白的抗原表位.结果表明,羊痘病毒P32基因核苷酸和氨基酸同源性...     

牛瑟氏泰勒虫P23基因的克隆与生物信息学分析

[目的]为研制牛瑟氏泰勒虫病基因工程苗和诊断试剂盒提供依据。[方法]通过PCR方法从牛瑟氏泰勒虫基因组DNA中克隆了1个P23基因,连接到pGEM-T-Easy载体中。运用生物信息学方法对该基因进行分析。[结果]P23基因全长为684 bp,包含1个长672 bp的开放阅读框,编码223个氨基酸,相对分子量是25.886 kD,等电点pI为9.22,包括1段19个氨基酸组成的信号肽和2段跨膜区。该序列在GenBank上的注册号为EU573168,与瑟氏泰勒虫Chitose型(D84446)和Ikeda型(D84447)的同源性分别为99%、90%。[结论]P23基因编码的蛋白有较好稳定性和免疫原性,可作为制备牛瑟氏泰勒虫基因疫苗的候补抗原。     

陆地棉KASⅡ酶蛋白结构分析

β-酮脂酰-ACP合成酶Ⅱ(KASⅡ)(EC:2.3.1.179)是控制植物细胞脂肪酸合成和16C与18C脂肪酸比值的关键酶,亦是植物油脂代谢修饰的分子靶标。应用基因组学分析工具从陆地棉(Gossypium hirsutum)基因组鉴定获得一个与已知KASⅡ高度同源的棉花KASⅡ基因GhKASⅡ,编码576个氨基酸肽链,其分子量为61.8 k Da,理论等电点为8.83。蛋白结构预测分析显示,GhKASⅡ蛋白为可溶性酶蛋白,具有质体转运肽,定位于质体中;GhKASⅡ蛋白二级结构主要形式为α-螺旋(32.99%)和无规则卷曲(36.63%)。3D结构模拟表明,GhKASⅡ蛋白为同源二聚体,由2个相同的亚基构成,空间构型为紧密的心形结构。蛋白序列多重比对发现,GhKASⅡ与雷蒙德氏棉、亚洲棉、可可树的KASⅡ蛋白亲缘关系较近,植物KASⅡ蛋白C端保守性高,N端变异大。GhKASⅡ蛋白保守的酶催化活性域位于318~334位(氨基酸残基),其关键酶活位点是位于327位的半胱氨酸。研究结果可为深入解析棉花等油料作物的脂肪酸生物合成机制及油脂遗传改良提供科学参考。     

烟草基因组中AGO蛋白的生物信息学分析

对在NCBI上登录的烟草AGO蛋白(argonaute proteins)的信息进行了整理,并对其组成成分、系统发育树、信号肽、跨膜结构域、细胞定位、亲水性/疏水性、蛋白质的二/三级结构等进行了预测和分析。结果表明:在烟草基因组中共有22个AGO蛋白,可分为8类;烟草的AGO蛋白与拟南芥的AGO一样在进化上分为3个分支,其编码的蛋白是一个无跨膜结构域、无信号肽/导肽的亲水性蛋白,α-螺旋散布于整个蛋白质中,具有PAZ和PIWI两个特征结构域。此外,烟草的AGO2/4/7/16/PNH1定位在细胞核中,AGO10定位在细胞质中,AGO5定位在线粒体中。     

烟草基因组中AGO蛋白的生物信息学分析

对在NCBI上登录的烟草AGO蛋白(argonaute proteins)的信息进行了整理,并对其组成成分、系统发育树、信号肽、跨膜结构域、细胞定位、亲水性/疏水性、蛋白质的二/三级结构等进行了预测和分析。结果表明:在烟草基因组中共有22个AGO蛋白,可分为8类;烟草的AGO蛋白与拟南芥的AGO一样在进化上分为3个分支,其编码的蛋白是一个无跨膜结构域、无信号肽/导肽的亲水性蛋白,α-螺旋散布于整个蛋白质中,具有PAZ和PIWI两个特征结构域。此外,烟草的AGO2/4/7/16/PNH1定位在细胞核中,AGO10定位在细胞质中,AGO5定位在线粒体中。     

十字花科植物DFR蛋白的生物信息学分析

采用生物信息学的方法分析已经在GenBank上注册十字花科植物的DFR基因序列及相应氨基酸序列,并对其理化性质、结构特征、系统进化关系等进行预测。结果表明,十字花科植物的DFR蛋白大部分都有6个外显子,分子质量36 481.89～43 129.21 Da,大多数蛋白亚细胞定位于叶绿体中;除了BnaDFRA402,其他的DFR蛋白均具有酶活性部位、NADP结合位点和底物特异结合位点,这些保守区域形成了5个motifs;每个DFR蛋白均有多个磷酸化位点,以Ser为主,以Thr和Tyr磷酸化为辅;二级结构均由α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲组成,其中α-螺旋为主要结构元件。     

鱼腥蓝细菌PCC 7120中sigC 突变体的构建和表型分析

为明确鱼腥蓝细菌PCC 7120中sigC(all1692)基因与异形胞分化的关系,通过同源重组构建了sigC的缺失突变体MsigC和互补菌株,对其进行表型分析。结果表明,在缺乏化合态氮源时,MsigC的异形胞分化频率显著低于野生型,而在互补菌株CsigC中,异源表达的sigC可以互补突变体异形胞分化频率降低的表型。表明sigC参与异形胞分化的调控。     

FoxA1蛋白的生物信息学分析

转录因子FoxA1通过与染色体结合释放出DNA结合位点对信号转导和细胞增殖进行调控。研究发现多种肿瘤组织中FoxA1表达上调,参与肿瘤生长调控,揭示FoxA1有可能成为新的肿瘤治疗靶点。该研究采用生物信息学方法,在获得FoxA1基因和蛋白序列的基础上,对其结构、性质以及与其有相互作用的蛋白进行初步的生物信息学分析,以期为进一步研究FoxA1的生物学特性奠定基础。     

FOS蛋白的研究进展及生物信息学分析

FOS蛋白作为一类核蛋白转录因子,在调控细胞生长、分裂、增殖、分化乃至程序性死亡等方面具有重要的作用,它的表达影响了许多生命活动和过程,引起了人们的广泛关注,并在学习记忆及射精的标记方面吸引了学者的眼球。对FOS蛋白的作用进行了综述,并对人、大鼠及小鼠FOS蛋白进行了生物信息学分析,旨在为FOS蛋白在生理学方面的研究提供参考依据。     

烟草PPO蛋白序列的生物信息学分析

烟草PPO蛋白具有功能多样性。为分析其功能,采用NetPhos、swissmodel和TargetP在线工具分析烟草PPO成员的磷酸化位点、三维结构和亚细胞定位。结果显示:NtPPO1、NtPPO2和Nt PPO3均含有丝氨酸位点、苏氨酸位点和酪氨酸位点,其中NtPPO1和NtPPO2的磷酸化位点数(63和64)及排列规律较为相似,而NtPPO3与其具有较大的差异;NtPPO1和NtPPO2的三维结构模板为4z11.1.A,而NtPPO3模板为4z12.1.A,此外,NtPPO1、NtPPO2和NtPPO3的β-折叠主要集中在序列的N端,具有类似于儿茶酚氧化酶的功能;NtPPO1和NtPPO2主要在线粒体中发挥功能。     

亚洲棉Argonaute蛋白家族的生物信息学预测与分析

【目的】在全基因组水平上鉴定亚洲棉(Gossypium arboretum L.)AGO蛋白家族成员,分析其进化关系,为亚洲棉遗传改良提供基因资源。【方法】用AGO蛋白保守域在亚洲棉基因组数据库中进行同源比对,并对AGO蛋白家族的进化关系、基因结构、结构域、染色体定位、三级结构及表达模式等进行生物信息学分析。【结果】从亚洲棉蛋白数据库中共鉴定出11个AGO蛋白家族成员,其编码区长度为2 949~9 807bp,定位在6条染色体上,其中第9号染色体上分布有4个基因;11个AGO家族成员分为5个亚族,亚族内各成员间具有很高的保守性;AGO家族成员均具有典型的α-螺旋跨膜结构,属于碱性蛋白;从表达模式看,AGO家族成员在纤维发育不同时期和不同组织中的表达量存在较大差异,其中5个基因在棉纤维次生壁后期高表达,在其他时期表达水平较低,存在组织特异性。【结论】成功鉴定了亚洲棉AGO蛋白家族,明确了其基本结构的进化关系及基因表达特点。     

番茄Dicer-like蛋白基因家族生物信息学与表达分析

Dicer-like蛋白(DCLs)是RNA沉默机制中的重要参与者,通过miRNA进行基因调控和植物的抗病毒保护,并且还与其他生物和非生物胁迫有关。研究番茄中DCLs的蛋白质基本功能以及SlDCLs对环境的响应,可以为DCLs参与抗逆途径及其在逆境中的作用提供理论依据。为深入了解番茄中RNase Ⅲ核酸内切酶Dicer-like蛋白基因家族的特征,利用生物信息学的方法对番茄DCL蛋白基因家族成员进行染色体定位,分析蛋白质基本理化性质、系统发育进化、启动子顺式作用元件、蛋白质结构域等。并通过qRT-PCR方法检测基因在组织中的表达模式和对激素、低温、盐、干旱等胁迫的响应。结果表明:番茄DCL基因有7个,分为4个家族;主要蛋白结构域有5个,启动子区域有响应各类激素、光信号、干旱等逆境的顺式作用元件,包括SlDCL1启动子区域的响应低温作用元件,SlDCL2a的SA、ABA响应元件,SlDCL2b的光响应元件,SlDCL2c的ABA,Me-JA响应元件,SlDCL2d的赤霉素响应元件,SlDCL3的Me-JA、SA响应元件,SlDCL4的干旱响应元件。结果表明:DCL家族基因在不同组织中具有...     

15种药用植物的GGPPS蛋白生物信息学分析

利用生物信息学的方法对15种药用植物GGPPS蛋白的理化性质、亚细胞定位、功能结构域、二级结构以及三级结构等方面进行预测和分析。结果表明,药用植物GGPPS蛋白是一种亲水性、不稳定的非跨膜蛋白,都具有一个相同的功能结构域polyprenyl-synt。GGPPS蛋白二级结构与三级结构的主要结构元件是α-螺旋和无规则卷曲。同源性分析表明GGPPS蛋白具有很高的保守性,雷公藤(Tripterygium wilfordii)GGPPS蛋白与其余14种植物的亲缘关系较远。     

集胞蓝细菌PCC 6803中CcmK2蛋白多克隆抗体的制备与检测

CcmK2蛋白是集胞蓝细菌PCC 6803羧酶体外壳蛋白的主要组分,在羧酶体的组装与功能行使方面扮演重要角色。为解析其功能,本研究构建了原核表达载体pET28a-CcmK2,并在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达带有6个组氨酸标签的CcmK2重组蛋白。通过金属亲和层析技术,将CcmK2重组蛋白纯化后免疫家兔,制备抗CcmK2多克隆抗体。基于Dot blot分析的结果显示:该多克隆抗体能够有效检测蓝细菌CcmK2蛋白;进一步的抗体特异性分析显示,CcmK2多克隆抗体与其他羧酶体外壳蛋白存在微弱的抗原抗体反应;最后,通过Western blot分析证实该多克隆抗体能够特异而灵敏地检测集胞蓝细菌PCC 6803中CcmK2的丰度。     

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。     

枣结果枝核糖体蛋白的生物信息学分析

应用生物信息学的方法对枣(Ziziphus jujuba Mill.)生长初期结果枝的cDNA文库ESTs进行了功能注释,查找核糖体蛋白基因,并对其氨基酸序列组成、基本理化性质、蛋白质二级结构、疏水性/亲水性及潜在磷酸化位点等进行了初步分析预测,旨在了解其结构特征,进而发掘枣树的优良基因。结果表明,625个ESTs中,有397个ESTs与NCBI中已知功能基因相似性较高(其中重复ESTs 77个);将320条ESTs通过KEGG数据库进行代谢分析,得到123条ESTs的62个代谢途径。对获得的枣树24个核糖体蛋白进行分析发现,其分子量在6 931.12～32 764.44之间,α-螺旋和无规则卷曲是其主要的结构元件,多肽链都表现为亲水性,磷酸化潜在位点普遍存在于核糖体蛋白多肽链中;并构建了24个核糖体蛋白的进化树,对其分子进化进行了探讨。     

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。     

苹果蔗糖转运蛋白基因的生物信息学分析

蔗糖是绿色植物光合作用产物储存、转运的重要形式,而蔗糖转运蛋白在蔗糖的长距离运输过程中起关键作用。以苹果蔗糖转运蛋白为研究对象,首先从苹果基因组中筛选获得苹果蔗糖转运蛋白的基因序列,利用生物信息学软件预测其蛋白相对分子质量、结构域、跨膜区和糖基化修饰位点等分子特征,并对其进行系统发育分析。结果表明,苹果基因组中含有6条cDNA全长序列,cDNA长度范围是1 667～2 635 bp,包含11～12个跨膜结构域,分别属于SUT1,SUT2和SUT4家族。研究结果将为利用蔗糖转运蛋白基因进行苹果分子育种和优良品种选育提供有益信息。