西红花MADS-box基因家族的生物信息学分析

论文摘要

西红花是中国传统中药材,以花柱入药,被誉为"植物黄金"。MADS-box转录因子家族在显花植物的花器官形成和分化过程中发挥重要作用,其有极大的可能影响西红花花器官的形成进而影响花柱发育。本研究采用生物信息学方法,对来自西红花转录组数据库中的17条MADS-box转录因子的核苷酸进行解读,及对其编码的氨基酸序列的组成成分、理化性质、信号肽、导肽、跨膜结构域、亚细胞定位、亲疏水性、蛋白质的二级、三级结构及功能域进行预测分析,并将西红花和其他植物的MADS-box蛋白进行同源比对,同时构建了西红花和模式植物拟南芥MADS-box蛋白家族的系统进化树。结果表明,西红花MADS-box基因的开放阅读框在630～750 bp左右,分子量在24～29 kD之间,理论等电点（pI）均大于7,介于8.69～9.54之间,表现为碱性疏水蛋白,既不含有信号肽也没有跨膜结构,二级结构主要原件为α-螺旋和无规则卷曲,含有一个MADS-MEF结构域和K-box结构域。氨基酸同源性比对结果表明西红花和石刁柏的MADS-box蛋白同源性较高。与拟南芥的进化树分析结果显示,西红花MADS-box蛋白可聚为两大类,分属于MIKC和Mβ亚家族。本工作可为今后进一步深入研究西红花MADS-box蛋白的生物学功能提供可靠的参考依据。

论文目录

• 1 结果与分析
•   1.1 西红花MADS-box基因家族的发现
•   1.2 西红花MADS-box转录因子蛋白序列的相似性比较
•   1.3 西红花MADS-box蛋白序列理化性质分析
•   1.4 导肽、信号肽、跨膜结构域、亚细胞定位预测
•   1.5 西红花MADS-box转录因子蛋白的亲疏水性预测分析
•   1.6 西红花MADS-box转录因子二级结构预测分析
•   1.7 西红花MADS-box转录因子三级结构分析和同源建模
•   1.8 西红花MADS-box转录因子蛋白同源性比对及系统进化树构建
• 2 讨论
• 3 材料与方法
•   3.1 西红花MADS-box基因家族参考序列的获得和鉴别
•   3.2 西红花MADS-box基因家族蛋白信息学分析
•   3.3 西红花MADS-box基因家族蛋白序列比对和系统进化分析
• 作者贡献

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张一菡,李卿,张磊,谭何新,陈祥慧

关键词: 西红花,生物信息学,系统进化树

来源: 基因组学与应用生物学 2019年07期

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技,农业科技

专业: 生物学,农作物

单位: 第二军医大学长海医院药学部,第二军医大学药学院药用植物学教研室,第二军医大学长征医院药材科

基金: 上海市科学技术委员会基金(No.15391900500),上海市青年科技启明星基金(14QB1402700),国家自然科学基金(81673529,31670292),中国人民解放军第二军医大学2017年优秀硕士研究生苗子培育基金共同资助

分类号: Q943.2;S567.239

DOI: 10.13417/j.gab.038.003140

页码: 3140-3154

总页数: 15

文件大小: 4237K

下载量: 447