《植物分子生物学》（Plant Molecular Biology）

《植物分子生物学》（Plant Molecular Biology）是一个国际性期刊，ISSN：0167-4412（印刷版），ISSN：1573-5028（电子版），2005年影响因子为3．328。该刊主要对植物生物学各个领域的原始性论文进行快速报道，内容涉及比较基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、计算生物学、生物化学与调节生理网络、生物工程学等方面。由于期刊的版面有限，该刊优先刊登对生物学问题有重要揭示意义及对结构、功能、机制或者调节有最新见解的论文。作者必须确保论文结果是高质量的，论文主要读者群是广大的植物科学工作者。     

阿拉伯岩芥AP2基因家族的生物信息学分析

AP2基因作为一种调控植物花发育的功能基因,参与花分生特性建立。利用生物信息学方法对阿拉伯岩芥AP2蛋白的理化性质、高级结构和系统进化关系等进行了详细的预测和分析。结果表明,除了成员AA40G00375、AA54G00162为稳定蛋白,其余AP2蛋白均为不稳定蛋白,且大多数蛋白定位在细胞核。只有成员AA8G00350属于分泌蛋白,其余均为非分泌蛋白,且均不属于跨膜蛋白。磷酸化位点分析表明AP2蛋白的生物功能主要是通过在丝氨酸(Ser)位点进行磷酸化来实现的。AP2蛋白的二级结构以无规则卷曲为主,各个成员的二级结构元件组成含量大小排列顺序为无规则卷曲>α-螺旋>延伸链>β-转角。其中14个AP2蛋白成员有2个保守结构域,其余均有1个保守结构域。系统进化树表明阿拉伯岩芥AP2基因家族与拟南芥、小麦有较近的亲缘关系。这些结果可为进一步研究其生物学功能提供一定的参考依据。     

甜瓜ADF7基因的克隆与生物信息学分析

肌动蛋白解聚因子(actin-depolymerizing factors, ADFs)通过剪切和解聚微丝来调控微丝组织和动态,被认为是肌动蛋白变化的重要调控因子。通过RT-PCR方法扩增得到甜瓜ADF7(CmADF7)基因序列,进行生物信息学分析和组织表达分析。结果表明CmADF7基因的开放阅读框(ORF)为414 bp,编码137个氨基酸,蛋白质理论分子量15.82102 kD,等电点5.32。生物信息学预测该蛋白是不具有跨膜结构的疏水性蛋白,亚细胞定位于细胞质中。基因结构分析显示CmADF7包含3个外显子,2个内含子,其中第1位外显子仅包含起始密码子ATG。结构域分析表明CmADF7具有高度保守的ADF-H结构域,其氨基酸序列为12～137位。同源性与系统进化分析证明CmADF7与同属葫芦科的西瓜的同源ADF亲缘关系较近。利用qRT-PCR分析发现CmADF7基因主要在花中表达,其他组织中检测虽有表达,但表达量都很低。序列分析表明,CmADF7启动子上存在一些参与光响应、胁迫应答及激素调节等相关顺式作用元件。新的甜瓜ADF蛋白结构和组织表达研究,将为进一步探索CmADF7蛋白功能...     

应用于无标记质谱定量分析的生物信息学软件研究进展

在过去的10年间,伴随着蛋白质组学定量质谱实验技术的发展,产生了大量相应的数据处理手段。本文阐述了定量质谱的主要实验手段及其原理,介绍了不同无标记质谱数据分析软件的特点及其用途,并列举已有的常用定量质谱数据分析软件类型。本综述对研究人员更好地寻找适合实验目的的计算机软件以及编写新型数据分析软件具有一定的参考价值。     

甘薯MAPK基因家族的鉴定及生物信息学分析

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联反应在植物生长发育以及生物和非生物胁迫反应中发挥着重要作用。为探明甘薯基因组中MAPK基因结构特征,利用生物信息学方法筛选鉴定出了18个二倍体甘薯(Ipomoea trifida) MAPK基因家族成员,并分析其基因位置、基因结构、所编码的蛋白质理化性质、保守基序、系统进化和蛋白质互作关系。结果表明:甘薯18个MAPK基因不均匀分布在9条染色体上,所编码的氨基酸数量为365～629,均为亲水蛋白,并且大部分属于酸性蛋白和不稳定蛋白。亚细胞定位预测结果表明,仅有ItfMAPK7、ItfMAPK9和ItfMAPK15三个蛋白位于细胞质中,其余均位于细胞核内。系统进化分析将18个基因分成4个亚组,相同组内成员具有相似的基因结构、外显子数量及motif数量,但亚组之间存在明显的差异,并且发现甘薯的MAPK基因家族成员与拟南芥的亲缘关系最近。进一步分析各个亚组所包含基因的外显子和内含子结构,发现不同的亚组之间ItfMAPK基因的结构存在显著的差异,但亚组之间却十分相似。蛋白质互作分析发现甘薯MAPK基因家族成员既存在组内的两两互作关系,也存在亚组之间的互作关系。...     

水稻逆境响应蛋白OsSGL的生物信息学分析及原核表达条件优化

水稻OsSGL(Oryza sativa stress tolerance and grain length)基因表达响应多种非生物逆境,参与调控水稻产量及耐旱性.该基因CDS全长768 bp,编码一个包含DUF1645(Domain of unknown function protein family 1645)结构...     

大肠杆菌Top10Na+/H+反向运输体A基因的克隆及生物信息学分析

根据细菌中存在的Na+/H+反向运输体(Na+/H+antiporterA,nhaA)的基因序列,采用PCR扩增的方法从大肠杆菌(Escherichia coli)Top10中克隆到了nhaA基因(Acession Numeber:EU368045)。nhaA开放阅读框为1 167 bp,编码含有388个氨基酸残基,分子量为41.3 kDa的蛋白,预测等电点为9.23。nhaA含有25个碱性氨基酸,19个酸性氨基酸,211个疏水氨基酸及63个极性氨基酸。二级结构预测表明,该蛋白含约50%的α-螺旋、18%的延伸链、7%的β-转角和25%的不规则卷曲。亲疏水性分析显示,nhaA是疏水性蛋白。跨膜结构进行分析显示该蛋白含有11个跨膜区域。序列分析表明,大肠杆菌Top10 nhaA基因与大肠杆菌DH5α、大肠杆菌HS、大肠杆菌SECEC SMS-3-5和大肠杆菌CFT073的nhaA基因同源性分别为100%、98%、95%和92%。大肠杆菌Top10 nhaA基因的克隆及生物信息学分析为今后对nhaA的进一步深入研究奠定了基础。     

草莓LIM家族候选基因的鉴定及在非生物胁迫下的表达

利用NCBI、GDR数据库对草莓LIM家族候选基因在草莓基因组水平进行生物信息学分析,鉴定获得4个亚族37个候选LIM基因,其中9个来自森林草莓(Fragaria vesca L.),28个来自凤梨草莓(Fananassa Duch.).草莓LIM家族候选基因主要分布在细胞核;其密码子偏好性较弱,偏向使用以A/T结尾的...     

鲁氏耶尔森氏菌外膜蛋白ompF基因的分子克隆、生物信息学与免疫原性分析

为筛选潜在的保护性抗原基因研制鲁氏耶尔森氏菌（Yersinia ruckeri）基因工程疫苗,实验利用特异性引物扩增分离自斑点叉尾（Ictalurus punctatus）的Y.ruckeri外膜蛋白omp F基因并对其进行分子克隆,应用相关软件和程序对其核苷酸及氨基酸序列进行生物信息学分析,并进行了omp F蛋白的表达和免疫原性检测。结果显示,omp F基因全长1 095 bp（Gen Bank登录号KP159420）,包含一个编码364个氨基酸的完整开放阅读框,其氨基酸序列具有极高保守性,与Y.ruckeri外膜穿孔蛋白omp F（Gen Bank登录号ADK27779.1）亲缘关系最近,序列一致性为99.2%,进化树聚为一支;具有1个革兰氏阴性菌穿孔蛋白保守结构域,存在1个信号肽和1个跨膜区,是一种跨膜蛋白;具有12个与免疫相关的抗原决定簇区域。SDS-PAGE分析发现该蛋白主要以包涵体形式表达在沉淀,经Western-bolt显示omp F蛋白具有较好的免疫原性。以上结果表明omp F基因可作为Y.ruckeri基因工程疫苗的候选抗原基因。 

     

猪HIF-1α基因启动子区及编码区的生物信息学分析

利用生物信息学方法,对NCBI中公布的猪缺氧诱导因子HIF-1α基因的5′端上游2 000 bp长度的候选启动子区进行了核心启动子及转录结合位点的预测;同时对其所编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、跨膜结构域、信号肽、高级结构及进化关系进行了分析。结果显示：猪HIF-1α基因5′端上游存在潜在启动子区,存在CpG岛,存在多个转录因子结合位点,编码的蛋白为亲水性蛋白;蛋白质等电点为5.11,共由824个氨基酸组成,含量最高的为亮氨酸。HIF-1α蛋白主要定位于细胞核内,不存在跨膜结构域,为非跨膜蛋白,不存在信号肽,二级结构主要为α-螺旋及无规卷曲。此外通过对猪HIF-1α基因序列的同源性比较发现,与猪HIF-1α基因同源性最近的是绵羊,同源性最远的是原鸡。此研究为猪HIF-1α基因结构和功能的探索提供了一定的理论依据。