斑马鱼甘露糖结合蛋白基因的分离及生物信息学分析

甘露糖结合蛋白是动物免疫系统中的重要组分,是参与动物补体激活途径的重要分子。本研究分离鉴定了一个斑马鱼甘露糖结合蛋白基因。通过生物信息学分析和分子建模发现其与哺乳动物和原鸡的甘露糖结合蛋白有高度序列和结构的相似性。该基因的鉴定为鱼类补体系统的研究提供了有意义的信息。     

斑马鱼cGnRH-Ⅱ的基因克隆与序列分析

从斑马鱼脑组织提取总RNA,应用RT--PCR方法克隆eGnRH cDNA,其长度为646bp,包括一个258bp开放阅读框;编码的cGnRH-Ⅱ前体为86个氨基酸残基,由一个信号肽、GnRH十肽和一个由蛋白水解位点（Gly—Lys—Arg）连接的促性腺激素释放激素相关肽（GAP）组成;其中信号肽和联接肽的长度分别为24和49个氨基酸．该eDNA编码的cGnRH-Ⅱ的前体氨基酸序列与其他物种的cGnRH-Ⅱ前体一致．表明物种问cGnRH—Ⅱ cDNA的蛋白编码区高度保守,而非编码区的保守性程度很低．进化分析表明,斑马鱼与鲤鱼、鲫鱼、拟鲤、黑头软口鲦等淡水的鲤科鱼类的同源性较高．     

拟南芥AHA2基因的生物信息学分析

利用生物信息学方法对拟南芥AHA2(H+-ATPase 2)基因编码蛋白的理化性质、保守结构域、疏水性/亲水性、信号肽、跨膜结构域、磷酸化修饰、二级结构和系统进化等进行了预测和分析。结果表明:AHA2属于拟南芥H+-ATPase家族成员;拟南芥AHA2基因编码的蛋白与荠菜的亲缘关系最近,具有较高的相似性。本研究的结果将为进一步研究其生物学功能提供一定的参考依据。     

梅花鹿FGF10基因的生物信息学分析

应用生物信息学的方法对梅花鹿FGF10基因的核苷酸和氨基酸序列进行了初步的生物信息学分析,包括理化性质分析、信号肽和跨膜结构域分析、磷酸化位点和疏水性分析、蛋白质二级结构分析、功能结构域分析以及系统进化分析.结果表明:梅花鹿FGF10基因编码213个氨基酸,蛋白相对分子量为23.84kD,为碱性不稳定蛋白;存在信号肽和跨膜结构域;共有26个磷酸化位点;二级结构主要由α螺旋、β转角、延伸链和随机卷曲组成.具有FGF典型的FGF结构域.系统进化分析显示,梅花鹿FGF10与哺乳动物FGF10相似性较高,并且与牛、羊在亲缘关系上最相近.为梅花鹿FGF10基因的结构和功能的进一步研究打下了坚实的理论基础.     

水稻OsAQP基因的生物信息学分析

水通道蛋白是普遍存在于动、植物及微生物中的水专一性通道.研究表明水通道蛋白在种子萌发、细胞伸长、气孔运动及逆境应答等多种生物学过程的水分运输中起着关键作用.为了进一步研究水通道蛋白的功能,本文利用生物信息学方法对水稻新基因OsAQP及其编码蛋白的二级结构、理化性质和功能进行了预测,以同源建模的方法构建了三维结构分子模型,为基因功能的研究提供了线索和参考依据.     

家蚕中一未知基因的生物信息学分析

对家蚕中一未知基因进行生物信息学分析,结果显示：该基因开放阅读框大小为858bp,编码285个氨基酸,预测分子量为31．1kD,等电点为4．75;该基因编码蛋白含有TPR（Tetratrico Peptide Repeat）结构域,具有个蛋白激酶C磷酸化位点、酪蛋白激酶II磷酸化位点、肉豆蔻酰基化位点、糖基化位点及cAMP和cGMP依赖蛋白激酶磷酸化功能位点。     

赛黑桦matK基因生物信息学分析

matK基因广泛应用于植物亲缘关系和物种鉴定研究.利用生物信息学对赛黑桦matK基因进行开放阅读框、氨基酸组成、蛋白质跨膜结构区、亚细胞定位和结合区分析,预测信号肽、氨基酸亲/疏水性、氨基酸二级结构,利用同源建模构建赛黑桦成熟酶K的三维结构及12种桦木属植物的系统进化树.结果表明:赛黑桦matK基因序列长度为2 524 bp,有13个开放阅读框; matK基因编码的成熟酶K含20种氨基酸,由17. 86%的α螺旋、9.52%的β折叠和72. 62%的无规则卷曲组成,为亲水性蛋白,具有10个蛋白结合区和1个多核苷酸结合区;赛黑桦与白桦、真桦、沼桦、甸生桦、绒毛桦和垂枝桦的亲缘关系较近.研究结果可为赛黑桦苗期的分子鉴定提供参考.     

铁皮石斛花青素合成酶基因的生物信息学分析

花青素合成酶(ANS)是花青素合成途经中的关键酶,可催化无色花色素转变成有色花色素.本文从NCBI数据库中获取铁皮石斛花青素合成酶基因(DoANS)的cDNA序列,并利用生物信息学方法对该基因进行了分析.分析结果表明:该基因完整的开放阅读框长1077 bp,共编码358个氨基酸,其中亮氨酸含量最高,占氨基酸总数的10....     

慈竹CCoAOMT基因的克隆及生物信息学分析

咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶是木质素生物合成过程中的关键酶之一。该研究以慈竹嫩茎为材料,采用RT-PCR及RACE方法,克隆CCoAOMT基因,并对其进行生物信息学分析。结果表明:1个慈竹CCoAOMT基因cDNA全长序列被成功克隆,该序列全长为1 080 bp,含有1个777 bp的读码框,编码了1个包含258个氨基酸的蛋白质,分子质量约为28.861 ku,等电点为5.33,二级结构中α-螺旋占42.25%,β-转角占8.91%,延伸链占15.89%、无规则卷曲占32.95%。对氨基酸多序列比对发现,慈竹与绿竹的CCoAOMT1基因亲缘关系最近,但慈竹CCoAOMT基因编码的氨基酸与绿竹相比,在第10位点上发生了缺失,5个位点发生了变异。慈竹、绿竹、毛竹、玉米CCoAOMT基因编码的氨基酸中都含有1个相对保守的无序化区域。NaC-CoAOMT1基因组织表达结果表明,其在未展开叶、笋上部和中部、茎的上部和中部的表达量较高。笔者将克隆并获得的慈竹木质素合成酶CCoAOMT基因全长序列(GenBank注册号为JF742462)命名为NaCCoAOMT1,分析认为其可能与慈竹木质素生物合成有关。     

马鹿mtDNA Cyt b基因的生物信息学分析

基于NCBI数据库获取马鹿（Cervus elaphus）Cyt b基因序列,应用生物信息学方法对马鹿Cyt b基因编码的蛋白质进行理化性质、结构和相关功能的预测分析,了解马鹿mtDNA Cyt b基因的结构、功能和表达特性.结果表明：马鹿Cyt b编码的蛋白质为疏水性蛋白质,推测相互作用的蛋白质包括LOC100524873,UQCRC1,UQCRQ,ND1,MT-ND2,COX1,COX2,COX3,ND4H和CYC,功能与电子运输、耦合质子运输以及泛醌-细胞色素c还原酶活性有关;二级结构主要为无规则卷曲,有2个潜在的N-糖基化位点和34个磷酸化位点,9个跨膜螺旋结构域,定位于内质网和细胞质膜;马鹿与梅花鹿（Cervus nippon）的亲缘关系较近.这对于马鹿种质鉴定分子标记的筛选及其与梅花鹿的渐渗杂交具有理论意义.     

藏鸡THRSP基因的克隆及生物信息学分析

对藏鸡THRSP基因进行克隆、序列测定及生物信息学分析.结果表明:获得的藏鸡THRSP基因核苷酸序列为428 bp(GenBank登陆号:KT153607),在50-258 bp处存在1个CpG岛,ORF长度为390 bp,编码129个氨基酸,其中Leu所占比例为10.9％.THRSP蛋白分子量为14.18 ku,等电点(pI)为4.61,属于不稳定酸性核蛋白,存在8个磷酸化位点和5个O糖基化位点.预测其二级结构中α螺旋占51.2％,β折叠占3.1％,无规则卷曲占45.7％.同源性分析结果表明:藏鸡与原鸡THRSP基因核苷酸及预测的氨基酸序列同源性为100％,两者亲缘关系最近.     

水稻OsPPDK基因的克隆及生物信息学分析

利用比较基因组学方法,通过小麦TaNAM基因序列来设计引物,在早衰水稻品系金23B中寻找TaNAM的同源基因.对获得的c DNA片段进行序列比对分析,发现其与丙酮酸磷酸双激酶(Pyruvate phosphate dikinase,PPDK)基因高度同源,因此将其命名为OsPPDK(Oryza sativa PPDK).为进一步探索OsPPDK基因的功能及其与叶片衰老的关系,根据水稻预测OsPPDK基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR技术克隆出OsPPDK基因的编码区,并进行生物信息学分析.结果表明:该基因全长为3 515 bp,包含一个完整的ORF,编码区长2 844 bp,编码947个氨基酸,分子量为102. 79 k D,所编码的氨基酸序列与其他已知的植物来源的PPDK基因相比,相似性大多在80%以上.在PPDK基因所编码的氨基酸序列中,发现了一个PEP利用酶位点信号,3个N-糖基化位点和15个酪蛋白激酶II磷酸化位点,12个蛋白激酶C磷酸化位点,2个酪氨酸激酶磷酸化位点和一个PEP利用酶位点.同时推测出多肽链中有规则重复的构象,并同源建模PPDK蛋白整条肽链的三维空间结构.     

绵羊ERβ基因的生物信息学分析

目的:深入探明绵羊ERβ基因结构及其他结构与功能。方法:基于GenBank数据库中绵羊ERβ基因蛋白质编码区(CDS)区序列,利用ORFfinder、ProtParam、BioEdit、SignalP、PSORT Ⅱ、PredictProtein和SWISS MODEL等工具分析预测ERβ基因编码蛋白的结构、性质、功能及信号通路等,应用NCBI-BLAST、MEGA-X进行基因序列比对,并构建系统进化树。结果:绵羊ERβ基因CDS区共编码527个氨基酸,ERβ基因编码的产物呈疏水性,无信号肽与跨膜结构域。二级结构以α螺旋和无规卷曲为主,三级结构以α-螺旋结构单元为主。ERβ基因主要在细胞核和细胞质发挥生物学作用,这与G蛋白偶联受体活性有密切相关作用。结论:ERβ基因参与多个生殖和肿瘤相关的信号通路。     

羊草LVAP1基因的克隆及生物信息学分析

克隆羊草VHA-c基因并预测其编码蛋白质结构和功能.由羊草总RNA经RACE克隆获得VHA-c基因cDNA,采用生物信息学方法预测蛋白结构和功能.获得羊草VHA-c基因cDNA,命名为LVAP1基因(GenBank登录号为GQ397276),LVAP1基因开放阅读框为498 bp,编码165个氨基酸,有4个α-螺旋跨膜结构域,在第4个结构域上含有一个高度保守的G lu142残基,推测它是质子的结合位点.进化树分析显示,羊草LVAP1蛋白与小麦、碱蓬和冰叶日中花等植物的VHA-c蛋白具有高度的同源性,推测LVAP1亚基与其他VHA-c亚基执行相似的功能.     

水稻OsMDH基因的克隆及其生物信息学分析

水稻(Oryza sativa L.)OsAAP6基因是控制水稻种子蛋白质含量的主效数量性状座位(quantitative trait locus, QTL)基因,对水稻品质性状产生重要影响,而OsMDH蛋白能够与OsAAP6基因发生相互作用。利用生物信息学策略对OsMDH蛋白的理化性质、蛋白结构及功能进行预测,探究OsMDH基因的生物学功能。结果表明：水稻OsMDH基因的编码区(coding sequence, CDS)区长999 bp,编码332个氨基酸;编码蛋白为疏水蛋白且不存在信号结构,包含两个跨膜结构。通过蛋白互作分析,发现OsMDH可能与柠檬酸合酶、延胡索酸酶等发生相互作用,参与三羧酸循环过程。     

斑马鱼母源凝集素基因zfol的克隆和表达分析

为验证凝集素Zfol是否为母源蛋白及其具体表达模式,揭示凝集素这类来源于母体的免疫物质在鱼类胚胎发育早期的免疫保护作用并提供理论依据,克隆Zfol的基因全长进行了生物信息学分析.利用RT-PCR和Western blot分析了zfol mRNA和Zfol蛋白的时空表达.结果表明:zfol mRNA及Zfol蛋白在斑马鱼胚胎发育过程中的表达均呈动态变化.zfol mRNA在成鱼的卵巢、心脏、肝脏、肾脏、脑中表达,在精巢中未检测到表达.Zfol蛋白在精巢、心脏、脑、肝脏等组织中检测不到表达,而在肾脏中有低含量表达,在卵巢中有高含量表达.     

人IDE基因启动子生物信息学分析

对人IDE基因启动子进行生物信息学分析以获得人IDE基因启动子、CpG岛及转录因子结合位点特征.从UCSC基因组数据库成功获得人IDE基因5’调控区2 000 bp序列.Promoter 2.0、FPROM、NNPP预测人IDE基因分别有3个、2个、6个启动子.Relative profile score threshold选择80%、85%、90%、95%、100%时,JASPAR预测该序列存在5170、1771、454、87和5个可能的转录因子结合位点.Relative profile score threshold选择80%,搜索到6个潜在的TCF7L2转录因子结合位点.采用进化足迹法,LAGAN预测方法获得位于人和小鼠同源IDE基因启动子保守区域相同位置的转录因子结合位点为14个,包含转录因子SPI-1、cap、c-FOS、FREAC-3、c-ETS、Cdxa、HSF2等.发现一个CpG岛,位于1 303～1 705 bp 之间,大小为403 bp.人IDE基因启动子、CpG岛及转录因子结合位点的生物学信息学分析,为下一步基因表达调控实验奠定了基础.     

盐胁迫应答基因Ossos5的生物信息学分析

SOS途径是植物在盐胁迫下进行离子稳态调节和提高耐盐性的重要途径之一,本文通过生物信息学方法对水稻sos5基因及其编码蛋白的理化性质、亲水性、跨膜区及空间结构进行了分析,为深入研究该基因的表达和生物学功能奠定了基础.