RNA二级结构预测及其在分子分类研究中的应用

文中通过比较RNA二级结构与一级结构和三维结构的差异,说明了RNA二级结构用于系统发育和分子分类研究的优点,并介绍了目前构建RNA二级结构的常用方法以及各种方法的优缺点,并对用于RNA二级结构折叠的软件作了简单介绍。最后从4个方面详细阐述了RNA二级结构在分子分类研究中的应用,即:RNA二级结构应用于分子分类研究的理论和方法;应用RNA二级结构分类与形态分类的区别;三种RNA二级结构在分子分类中的研究现状;RNA二级结构对序列信息的校正与补充。     

苹果SBP基因家族生物信息学分析

首先利用生物信息学方法对苹果42条SBP蛋白序列的系统发生和SBP基因组定位进行分析,然后对其氨基酸组成成分、理化性质以及二级和三级结构进行预测和分析,同时还分析了苹果与拟南芥的SBP基因家族之间的联系。结果显示着42条蛋白序列与拟南芥16条SBP蛋白序列一起被分成了7个亚族,拟南芥与苹果SBP基因间具有较高的保守性。基因组定位结果显示42条SBP基因分布在12条染色体上。研究还发现不同亚族间氨基酸数目、氨基酸序列疏水性存在一定的差异;二级结构预测分析发现,42条氨基酸序列以随机卷曲和α-螺旋为主要组成部分,而且42条氨基酸序列三维结构相似。     

葡萄GRAS基因家族生物信息学分析

为研究葡萄中GRAS基因家族的特征,本文首先利用生物信息学方法对葡萄91条GRAS蛋白序列的系统发生和GRAS基因组定位进行分析,然后对其氨基酸组成成分、理化性质以及二级和三级结构进行预测和分析,同时还分析了葡萄与拟南芥的GRAS基因家族之间的联系。结果显示这91条蛋白序列与拟南芥35个GRAS基因蛋白序列一起分成了8个亚族,说明拟南芥与葡萄GRAS基因间具有较高的保守性。基因组定位结果发现91条GRAS基因分布在17条染色体上。研究还发现不同亚族间氨基酸数目、氨基酸序列间的疏水性存在一定的差异;而二级结构预测结果发现,91条氨基酸序列以α-螺旋和随机卷曲为主要组成部分,且91条氨基酸序列三维结构相似。     

Bright Yellow 2烤烟热激蛋白90生物信息学分析

[目的]分析Bright Yellow 2烤烟热激蛋白90(HSP90)的生物学信息,为揭示烘烤过程中烟叶的烘烤特性提供理论依据.[方法]从NCBI中获取Bright Yellow 2烤烟HSP90蛋白序列NtHSP-1、NtHSP-2和NtHSP-3(GenBank登录号分别为BAL42333、BAL42332和BAM24708),利用生物信息学软件对各序列进行理化特性、跨膜区、信号肽、亚细胞定位、二级结构和三级结构预测分析.[结果]Bright Yellow 2烤烟NtHSP-1、NtHSP-2和NtHSP-3的氨基酸数量分别为812、811和699个,均以酸性氨基酸含量较多,其中谷氨酸(Glu)含量最高,理论等电点均小于5.00,二级结构均以α-螺旋(H)和无规则卷曲(C)为主.NtHSP-1和NtHSP-2的亲水性较高,具有较高的稳定性,属于分泌蛋白,具有锚定结构,定位于内质网,其三级结构呈现"r"形,N端内部具有Mg2+结合位点、HATPase_c(ATP酶)和top6b(DNA拓扑异构酶VI)功能域;NtHSP-3为非分泌型蛋白,定位于叶绿体,三级结构呈现"i"形,N端含有Mg2+结合位点和HATPase_c功能域.[结论]NtHSP-1和NtHSP-2可能与烟叶耐烤性有关,而NtHSP-3可能与烟叶易烤性有关.     

Polypeptide sequences essential for RNA recognition by an enzyme

Many RNAs are complex, globular molecules formed from elements of secondary and tertiary structure analogous to those found in proteins. Little is known about recognition of RNAs by proteins. In the case of transfer RNAs (tRNAs), considerable evidence suggests that elements dispersed in both the one- and three-dimensional structure are important for recognition by aminoacyl tRNA synthetases. Fragments of alanine tRNA synthetase were created by in vitro manipulations of the cloned alaS gene and examined for their interaction with alanine-specific tRNA. Sequences essential for recognition were located near the middle of the polypeptide, juxtaposed to the carboxyl-terminal side of the domain for aminoacyl adenylate synthesis. The most essential part of the tRNA interaction strength and specificity was dependent on a sequence of fewer than 100 amino acids. Within this sequence, and in the context of the proper conformation, a segment of no more than 17 amino acids was responsible for 25% or more of the total synthetase-tRNA free energy of association. The results raise the possibility that an important part of specific RNA recognition by an aminoacyl tRNA synthetase involves a polypeptide segment that is short relative to the total size of the protein.     

葛根的解剖结构及主要化学成分的组织化学定位

笔者采用植物显微技术和组织化学方法,对葛根进行了解剖学和组织化学定位试验.结果表明,葛根次生结构中木栓层发达,纤维束多数,韧皮纤维居多,可行使良好的保护和支持功能;木质部导管数量多且管腔较大,三生结构中导管多数,可充分满足水分与养分的长途运输和较高的生理需求;多糖类物质主要贮藏在栓内层、韧皮部以及周皮和韧皮部之间的基本组织内;黄酮类物质主要贮藏在栓内层、韧皮薄壁组织及木薄壁组织.     

植物咖啡碱合成酶的生物信息学分析

采用生物信息学分析方法对 GenBank 中来源于茶树、可可、山茶等植物咖啡碱合成酶的氨基酸序列进行比对分析,就等电点、亚细胞定位、信号肽、跨膜螺旋、保守性功能结构域及基序、二级结构与三级结构等重要参数进行预测与分析。结果表明,植物咖啡碱合成酶主要定位于胞质和胞核中,含有磷酸化、酰基化和糖基化修饰位点,基于基因序列与保守结构域可被分成3种类型,其中 I 型与 II 型酶蛋白均属全α型水溶性酶蛋白,III 型酶蛋白除二级结构富含无规卷曲构件,还极有可能存在信号肽序列,但3类酶蛋白均无跨膜螺旋,三级结构预测显示,I 型、II 型酶蛋白极为相似,由α螺旋和横向β-折叠片层组成,III 型则α螺旋位于横向两端,中间由纵向β-折叠片层连接。     

基于偏离－份额分析法的新余市产业结构优化研究

根据江西省新余市2009~2013年面板数据,运用偏离-份额分析法对新余市的产业结构以及5个代表性的具体产业进行全面剖析。结果表明,新余市三次产业结构存在不合理的现象,第一产业基础较差,竞争力较弱;第二、三产业基础较好,但竞争力差;第三产业结构单一。从新余市近几年发展状况看,新余市产业结构比重变化较为乐观,但仍与发达国家和地区有明显差别。针对新余市产业结构存在的问题,提出了新余市产业结构优化的建议。     

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。     

框镜鲤维氏气单胞菌CY0806株鞭毛flaA基因的克隆与生物信息学分析

以框镜鲤Cyprinus carpio维氏气单胞菌Aeromonas veronii CY0806株细菌基因组DNA为模板,经PCR扩增,获得flaA基因,将其克隆并测序,测序结果与气单胞菌属的不同菌株进行相似性分析,并对flaA基因编码蛋白质进行生物信息学分析.结果显示:获得框镜鲤维氏气单胞菌鞭毛flaA基因,长915 bp,编码304个氨基酸,系统进化树分析,其与其他维氏气单胞菌flaA基因处于同一分支,相关生物信息学分析显示,flaA基因编码的蛋白质相对分子质量32 098.66,等电点5.57,半衰期30 h,不稳定系数为32.31,脂肪系数81.05,不存在信号肽和跨膜区,二级结构预测:flaA基因以α螺旋和β折叠为主,同时,以同源建模法预测了flaA基因编码蛋白的三维立体结构.     

山羊FSHR基因编码蛋白的结构及功能分析

通过Prot Param和ProtScale等在线软件对山羊FSHR基因编码蛋白的理化性质、亚细胞定位及功能进行分析,分别使用Chou-Fasman和同源建模方法对二级、三级结构进行预测,并对采用邻近法构建的不同物种FSHR基因编码蛋白的系统发育树进行分析。结果显示,山羊FSHR基因编码蛋白由695个氨基酸残基组成,包含7个跨膜域和1个G蛋白耦合受体,属于不稳定蛋白,具有较高的亲水性;亚细胞定位结果显示,FSHR基因编码蛋白分布在内质网、液泡和线粒体内;二级结构主要是α螺旋,三级结构富含helix螺旋结构域和长链卷曲。对不同物种FSHR基因编码蛋白进行系统发育分析发现,与其他物种相比,山羊与绵羊、家牛、野猪亲缘关系较近,系统发育分析结果与其动物学分类结果一致。     

棉花黄萎病抗菌肽25a2的生物信息学分析

25a2是从解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）中分离出来的一个棉花黄萎病抗菌肽。利用生物信息学工具分析了抗菌肽25a2的氨基酸序列,预测其信号肽、跨膜区、理化特征、结构域、二级结构、三级结构等性质。结果显示,该蛋白属于分泌蛋白,其序列包含位于N端的一个信号肽和位于C端的一个跨膜区。25a2的二级结构以自由卷曲为主,属于混合型蛋白,三级结构为一个致密的球状。以上特征表明该抗菌肽最可能的作用机制是＂地毯＂模式。     

河南省县域产业结构空间差异分析

将河南省县域第一、二、三产业经济数据和图形数据相结合,采用偏离-份额模型,对河南县域产业结构进行分析,结果表明:河南具有相似产业结构的县市在空间上更趋于集中;河南县域经济增长中起主要推动作用的是第二产业,第一、三产业对经济增长起了阻碍作用;河南县域经济发展可分为发展优势区、发展平衡区、发展劣势区3种类型。针对不同的发展类型,提出了发展建议。     

甘肃省农业和农村经济结构调整的思考

在对甘肃农村实际调研的基础上,对当前甘肃省农业和农村经济结构调整中存在的主要问题进行了分析,认为由于多种因素的存在,农业内部结构调整对农民增收的作用是有限的,因此强调甘肃省今后农业和农村经济结构调整的突破口在农村二、三产业的发展上,以农业产业化和企业化带动农村第二产业,以城镇化推动农村第三产业,从而促进农村一、二、三产业的协调发展,最终实现甘肃全面小康的目标。     

The structural basis of ribozyme-catalyzed RNA assembly

Life originated, according to the RNA World hypothesis, from self-replicating ribozymes that catalyzed ligation of RNA fragments. We have solved the 2.6 angstrom crystal structure of a ligase ribozyme that catalyzes regiospecific formation of a 5' to 3' phosphodiester bond between the 5'-triphosphate and the 3'-hydroxyl termini of two RNA fragments. Invariant residues form tertiary contacts that stabilize a flexible stem of the ribozyme at the ligation site, where an essential magnesium ion coordinates three phosphates. The structure of the active site permits us to suggest how transition-state stabilization and a general base may catalyze the ligation reaction required for prebiotic RNA assembly.     

香蕉多酚氧化酶基因编码序列的电子克隆 和生物信息学分析

用电子克隆方法获得香蕉多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）基因编码序列。采用生物信息学方法,对此序列编码的蛋白质从氨基酸组成、理化性质尧疏水性/亲水性、亚细胞定位、高级结构及功能域等方面进行了预测和分析。结果表明：香蕉PPO 基因编码序列全长1602bp,包含1 602 bp开放阅读框（open reading frame, ORF）,含有PPO功能域和酪氨酸酶功能域,在序列组成、高级结构及活性位点等方面,与小麦等其他植物的PPO 基因具有高度的相似性。     

Three-dimensional tertiary structure of yeast phenylalanine transfer RNA

The 3-angstrom electron density map of crystalline yeast phenylalanine transfer RNA has provided us with a complete three-dimensional model which defines the positions of all of the nucleotide residues in the moleclule. The overall features of the molecule are virtually the same as those seen at a resolution of 4 angstroms except that many additional details of tertiary structure are now visualized. Ten types of hydrogen bonding are identified which define the specificity of tertiary interactions. The molecule is also stabilized by considerable stacking of the planar purines and pyrimidines. This tertiary structure explains, in a simple and direct fashion, chemical modification studies of transfer RNA. Since most of the tertiary interactions involve nucleotides which are common to all transfer RNA 's, it is likely that this three-dimensional structure provides a basic pattern of folding which may help to clarify the three-dimensional structure of all transfer RNA's.     

江西省农业产业结构演变趋势分析

从农业产值变动角度对江西省农业及内部各产业结构演变进行了分析。结果显示,江西省作为农业大省,其传统农业在第一、二、三产业中的比重有所下降,农业内部各产业结构有所调整,农业产业结构由注重"量"向追求"质"转变,由"单一"生产结构向"多元"结构转变。