烟夜蛾气味结合蛋白的同源模建

[目的]预测烟夜蛾(Helicoverpa assulta)的气味结合蛋白。[方法]用同源模建的方法构建烟夜蛾(Helicoverpa assulta)气味结合蛋白的三维结构,并用Procheck、Verify_3D、Errat、ProSa2003等程序进行评价。[结果]程序评价结果表明模建结构是可靠的。模建结构显示烟夜蛾的气味结合蛋白由6个α-螺旋和连接这些螺旋的回折构成,底物结合口袋成锥形;6个保守的半胱氨酸形成3个对结构起稳定作用的二硫键。[结论]预测结构可靠,为烟夜蛾的研究及虫害的防治提供了理论依据。     

31种药用植物HMGR蛋白的生物信息学分析

利用生物信息学方法对大戟(Euphorbia pekinensis)、曼地亚红豆杉(Taxus media)、球药隔重楼(Paris fargesii)等31种药用植物HMGR蛋白质的理化性质、亲/疏水性、跨膜结构、蛋白质二级结构、信号肽等进行预测和分析。结果表明,31种药用植物HMGR蛋白氨基酸残基数量大部分在500~600 aa之间;大多数定位于质膜上;分子质量在58~65 ku之间;主要富含Gly、Ala、Leu、Ser和Val等氨基酸。HMGR蛋白具有一定的亲水性,含有两个跨膜结构域,均不具有信号肽,二级结构的主要构件为α-螺旋和不规则卷曲。曼地亚红豆杉、罗汉果、假马齿苋、苍术、秦艽、土沉香、丹参、银杏、黄花蒿HMGR蛋白为稳定蛋白,而其余均为较不稳定蛋白。同源性分析表明,除了灵芝以外,其他植物均聚集在同一枝上,药用植物HMGR蛋白有较高的保守性。     

基于同源模建方法对玉米夜蛾信息素结合蛋白三维结构的预测与分析

玉米夜蛾食性杂,危害作物多,分布范围广。该研究用同源模建的方法构建了玉米夜蛾信息素结合蛋白的三维结构。Procheck、Verify 3D、Errat、ProSa2003等程序的评价结果表明模建结构是可靠的。模建结构显示玉米夜蛾的信息素结合蛋白由6个α-螺旋和连接这些螺旋的回折构成,底物结合口袋成锥形。6个保守的半胱氨酸形成3个对结构起稳定作用的二硫键。     

药用植物中HMGR的生物信息学分析

药用植物中萜类的次生代谢产物不但种类丰富,而且数量巨大,其药理活性也很突出。3-羟基-3-甲基戊二跌辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A reductase,HMGR)作为三萜皂苷主要代谢通路甲羟戊酸(MVA)途径中的第一个重要限速酶,也是此途径中的重要调控点。将NCBI数据库中公布的所有药用植物HMGR蛋白序列进行整理,并分别利用BLAST和Mega6.0软件进行在线分析和构建分子进化树,发现亲缘关系较近的74%紫草HMGR(丹参)、74%龙胆HMGR(丹参)、78%长春花HMGR(丹参)、81%西洋参HMGR(桔梗)。为进一步研究HMGR基因序列在萜类代谢通路中的其它作用,以及是否还存在HMGR家族中的其它基因序列提供借鉴。     

NR2B的同源模建及其与Con-G的对接(英文)

利用3种同源蛋白结构,通过同源模建的方法构建N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体NR2B亚基的三维构象,并对模建蛋白进行多种参数的验证.结果表明:在构建的模型中,conantokin-G(Con-G,NR2B亚基受体拮抗剂)与NR2B对接后,Con-G能很好地嵌入到NR2B亚基激动剂结合部位,并且Con-G的构象基本不变,仍保持α-螺旋构象;Con-G的E2、Gla4、L5、Q9、I12和Q13,NR2B的E420、S421、D423、K458和D715是参与相互作用的重要氨基酸,它们之间形成了一些重要的氢键.该模型的建立对预测NMDA受体与其配体的相互作用具有一定的作用,为设计新的NMDA受体激动剂和拮抗剂提供了重要线索.     

用同源模建方法预测蔷薇科斜条卷叶蛾信息素结合蛋白的三维结构

[目的]预测蔷薇科斜条卷叶蛾(Choristoneura rosaceana)信息素结合蛋白的三维结构。[方法]用同源模建的方法构建蔷薇科斜条卷叶蛾信息素结合蛋白的三维结构,并分别用Procheck、Verify_3D、Errat、ProSa2003等程序对模建结构的可靠性进行评价。[结果]模建结构显示蔷薇科斜条卷叶蛾的信息素结合蛋白由6个α-螺旋和连接这些螺旋的回折构成,底物结合口袋成锥形的特征,6个保守的半胱氨酸形成3个对结构起稳定作用的二硫键。[结论]预测结构可靠,为蔷薇科斜条卷叶蛾的研究及虫害的防治奠定了理论基础。     

松针鞘瘿蚊气味结合蛋白TjapOBP1的同源模建及活性气味分子的筛选

[目的]松针鞘瘿蚊是近几年新发现入侵我国的林业有害生物,已经在山东省青岛市黄岛区造成了以黑松为主的沿海防护林大面积衰弱枯死.作为新入侵种对于松针鞘瘿蚊的防控基础研究极为薄弱,为了研发有效的防控技术,尽快遏制该虫的严重危害,避免进一步扩散,本文从松针鞘瘿蚊的寄主识别机制出发,以期开发针对性的引诱剂来进行监测诱杀.[方法]...     

大豆HMGR基因家族的鉴定与表达分析

[目的]3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)是大豆皂苷合成途径的关键酶之一。从全基因组水平鉴定大豆HMGR基因家族并进行生物信息学和表达模式分析,为研究和利用大豆HMGR基因家族生物学功能奠定基础。[方法]根据Pfam数据库中HMGR基因的保守结构域(编号PF00368),利用HMMER3.0、PFAM和SMART软件鉴定大豆基因组中的HMGR基因。采用ProtParam等软件对其基因和蛋白序列进行生物信息学分析。利用qRT-PCR方法分析GmHMGR基因在苗期根、茎、叶等不同组织中和籽粒不同发育时期的表达情况。[结果]大豆基因组中鉴定得到8个GmHMGR基因,分布于8条染色体上,编码80～608个氨基酸,相对分子质量介于8.23～64.96kD,理论等电点变化为4.89～8.24,二级结构中α螺旋和无规则卷曲所占比重较大,具有保守的基因结构和蛋白功能域。qRT-PCR分析表明,相比于其它GmHMGR基因,GmHMGR6在苗期根、茎、叶中高度表达,籽粒发育过程中GmHMGR3基因在开花后40d表达水平最高,开花后70d大豆的成熟籽粒中GmHMGR6的表达丰度最高。[结论]大豆基因组中含有8个HMGR基因,具有保守的功能结构域和基因结构。GmHMGR基因家族在苗期根、茎、叶及不同发育时期籽粒中具有多样化的组织表达模式和时空表达特征。     

4株新城疫病毒F蛋白和HN蛋白的计算机模建与表面抗原分析

选取新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)广东分离毒GM株(强毒株)和JM株(弱毒株)以及疫苗毒La-Sota株和标准强毒F48E9株,对其融合蛋白(F)和神经氨酸酶(HN)的编码基因序列进行分析,并利用Insight II软件包(Version 2000)进行F蛋白和HN蛋白C端蛋白单体的空间结构模建.结果显示,4个NDV毒株F蛋白单体分子的空间结构极为相似,大致分为3部分,即头部、茎部和柄部.其中头部结构主要由一些折叠股组成,茎部和柄部主要由螺旋结构组成.比较各毒株F蛋白表面蛋白溶剂可及表面积(ASA)后发现,该蛋白有5个线性B细胞表位和8个比较保守的抗原决定簇位点,蛋白头部残基的空间位置随毒株的不同而变异较大.GM株与F48E9株存在36个氨基酸残基的差异,JM株和LaSota株存在20个氨基酸残基的差异.研究结果还表明,4个NDV毒株的HN蛋白C端空间结构较保守,由多个折叠股和4段螺旋结构组成,其抗原决定簇位点也高度保守,只有4个氨基酸残基存在差异.     

β-苦瓜蛋白质分子结构模建研究

使用DNAMAN软件分析β-苦瓜蛋白质氨基酸组成,亲水、疏水性,用生物信息学在线网站预测其基本特性,二、三级结构,卷曲螺旋区域,PEST序列,并用生物信息学软件分析其表面电位、可及性,建立Ramachandran图对模建结果进行结构质量分析与检测评价.结果发现:β-苦瓜蛋白质有249个氨基酸,等电点9.19,亲水区域和疏水区域交错分布;消光系数为280 nm,属于稳定蛋白质,平均亲水性是-0.138;二级结构中α-螺旋占42.57%,延伸链占20.48%,不规则卷曲占36.95%;分布着3段卷曲螺旋区域,存在5段非PEST序列,无稳定二聚体、三聚体卷曲螺旋;β-苦瓜蛋白质的三级结构、表面电位和可及性的空间分布得到了模建,Ramachandran图检测表明此模型结构符合立体化学规则.     

巴西橡胶树LIM结构域基因克隆与生物信息学分析

根据乙烯利刺激巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)胶乳差异表达cDNA文库的EST序列信息,利用RACE技术从胶乳中成功克隆了1个含有LIM结构域的未知功能新基因HbLIM的全长cDNA。生物信息学分析表明,该基因全长cDNA由1016bp的碱基组成,拥有1个570bp的开放阅读框编码189个氨基酸残基;推测氨基酸序列富含Lys,Ser,Ala和Leu,含有2个LIM结构域和2个N-豆蔻酰化位置。序列相似性分析表明,HbLIM编码的氨基酸序列与蓖麻、杨毛、葡萄相应的LIM基因的相似性高达98%,95%和92%。这些研究结果为深入探讨LIM结构域蛋白在巴西橡胶树乳管发育及乳管代谢中的功能奠定了基础。     

橡胶HbJAZ1基因的原核表达与纯化分析

为了鉴定巴西橡胶树中存在与JAZ蛋白特异性结合的蛋白,利用pGEX-6p-1载体构建橡胶JAZ（HbJAZ1）与GST（Glutathione S-transferase）融合表达载体,并成功转化大肠杆菌进行原核表达,同时利用谷胱甘肽-琼脂糖填料成功纯化gcHbJAZ1-GST融合表达蛋白。在纯化实验中,发现HbJAZ1融合表达蛋白在大肠杆菌原核表达中是难溶蛋白,大多存在于裂解菌液的沉淀物中。     

巴西橡胶树核糖体蛋白S5基因的克隆及生物信息学分析

核糖体蛋白S5是核糖体蛋白家族的重要成员,在核糖体中发挥重要作用.利用本实验室获得的部分序列设计引物,采用3'-RACE技术从巴西橡胶树胶乳中获得一个核糖体蛋白S5基因的完整阅读框,该基因编码209个氨基酸的多肽,含有一个典型的真核生物核糖体蛋白S5结构域.在HbRPS5氨基酸序列中没有预测到跨膜区和信号肽,二级结构分析表明HbRPS5属于混合型蛋白.对14个RPS5系统进化分析表明,巴西橡胶树的RPS5基因在进化上具有保守性,与植物类拟南芥的RPS5基因亲缘关系最近,而与人和酵母等亲缘关系相对较远.该基因的克隆和生物信息学分析为深入研究其功能奠定了基础.     

巴西橡胶树核糖体蛋白S6基因的克隆及生物信息学分析

核糖体蛋白S6是核糖体蛋白家族的重要成员,在核糖体中发挥重要作用。利用农业部橡胶生物学重点开放实验室获得的部分序列设计引物,采用3-′RACE技术从巴西橡胶树胶乳中获得一个核糖体蛋白S6基因的完整阅读框,该基因编码249个氨基酸的多肽,含有一个典型的真核生物核糖体蛋白S6结构域。在HbRPS6氨基酸序列中没有预测到跨膜区和信号肽,二级结构分析表明：HbRPS6属于混合型蛋白。对10个RPS6系统进化分析表明：巴西橡胶树的RPS6基因在进化上具有保守性,与植物类玉米的RPS5基因亲缘关系最近,而与动物和酵母的亲缘关系相对较远。该基因的克隆和生物信息学分析为深入研究其功能奠定了基础。     

巴西橡胶树胶乳蛋白质组学研究综述

巴西橡胶树胶乳高速离心后大致可分为橡胶粒子、C-乳清和黄色体3种组分,这些组分中含有约200种不同的蛋白质。随着蛋白质组学的发展,巴西橡胶树胶乳蛋白质组学的研究已相继展开。本文综述近年来巴西橡胶树胶乳蛋白质组学的研究,提出了其存在的问题并进行了展望。     

巴西橡胶树HbUBC14基因克隆、生物信息学及表达分析

从巴西橡胶树中鉴定出一个泛素结合酶(UBC)基因,该基因长653 bp,最长开放阅读框504 bp,预测编码蛋白包含167个氨基酸;序列比对分析发现,该基因编码的蛋白具有一段保守的UBC结构域,与拟南芥E2成员UBC14(At3g55380)具有较高的相似性,故将该基因命名为HbUBC14。半定量RT-PCR分析结果表明,HbUBC14在巴西橡胶树胶乳中表达最高,在花药中表达最低。与健康橡胶树相比,死皮树胶乳中HbUBC14表达量明显下降。HbUBC14表达还受乙烯和茉莉酸调控。以上结果表明,HbUBC14可能在巴西橡胶树死皮、乙烯和茉莉酸反应中发挥作用。     

橡胶树Lhcb2基因的克隆与表达特性分析

基于从基因组中获得的基因序列,应用RT-PCR技术从橡胶树叶片中分离得到1条849bp的cDNA;该cDNA包含1个798bp的ORF,编码265个氨基酸,理论分子量为2866kD,等电点为542,属于叶绿体定位的类囊体膜蛋白;蛋白含有3个跨膜螺旋,2个C端螺旋,1个保守的捕光叶绿素a/b结合蛋白结构域,1个三聚化基序,以及多个类胡萝卜素和叶绿素结合位点,根据进化关系可归为LHCB2亚家族;蛋白与蓖麻、野草莓、可可、葡萄和棉花中同源蛋白的一致性均接近95%,在进化上显示出高度的保守性,将基因命名为HbLhcb21。表达分析显示,HbLhcb21倾向于在叶片中表达,且其转录水平随着叶片的成熟而逐渐增加,但随着叶片的衰老而明显下调。     

巴西橡胶树MADS-27基因的克隆与生物信息学分析

以巴西橡胶树花芽为材料,利用RT—PCR技术从总RNA中扩增获得1个MADS基因。eDNA长度1063bp．开放阅读框717bp,编码239个氨基酸．命名为HbMADS-27。在HbMADS-27氨基酸序列中具有1个较强的跨膜区,二级结构分析结果表明其属于混合型蛋白。HbMADS-27在N端前34-50氨基酸区域内为较强的疏水区,但整条多肽链表现为亲水性。对20个MADS蛋白进行系统进化分析,结果发现,巴西橡胶树的HbMADS-27基因与蓖麻的MADS-27基因亲缘关系最近,而与拟南芥MADS-27基因亲缘关系相对较远。     

巴西橡胶树磷饥饿调控基因HbPHR1克隆与生物信息学分析

天然橡胶主要来源于巴西橡胶树。海南植胶土壤磷素缺乏,而缺磷会导致橡胶树生长缓慢、干胶产量降低。本文通过RT-PCR技术从橡胶树中克隆了一个磷饥饿信号关键调控基因HbPHR1,基因全长1 560 bp,包含一个1 476 bp的完整读码框(ORF),编码491个氨基酸,分子量约为53.48 k D。HbPHR1具有MYB结构域和CC结构域,属于MYB-CC家族成员,为酸性不稳定蛋白,具有较强的亲水性。进化树分析表明,HbPHR1与拟南芥At PHR1、油菜Bn PHR1归为一个亚类。HbPHR1的克隆对解析橡胶树磷信号转导机制、创制磷营养高效利用橡胶树材料具有重要意义。     

巴西橡胶树产胶量与气象因子的相关性分析

通过对海南天然橡胶集团新中分公司2006~2011年橡胶产量和生育期内气象因子的统计和分析表明,影响橡胶树胶乳产量的主要气象因子是日照时数和气温。当气温在26.3~26.5℃,日照时数在165.18~166.76 h,地温在30.53~31.43℃范围内,能获得较大的胶乳产量。