高粱SUT基因家族的生物信息學分析
發(fā)布時間:2021-08-05 13:32
蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白(sucrose transporters, SUTs)屬于跨膜轉(zhuǎn)運蛋白,大多數(shù)參與蔗糖的吸收和轉(zhuǎn)運。迄今為止,對高粱蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白知之甚少,為進一步研究高粱蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白家族(SbSUTs),本研究利用生物信息學方法對SbSUTs的6個成員(編號SbSUT1~SbSUT6)進行蛋白理化性質(zhì)、基因結(jié)構(gòu)、蛋白結(jié)構(gòu)、同源性及系統(tǒng)進化樹構(gòu)建等分析。結(jié)果表明:SbSUTs是一種無信號肽、定位于質(zhì)膜和葉綠體類囊膜上的疏水性膜蛋白;SbSUTs均具有GPH結(jié)構(gòu)功能域,是高度保守的蛋白;α-螺旋和無規(guī)卷曲是主要的二級結(jié)構(gòu)元件,其三級結(jié)構(gòu)較為相似。本研究為探究SbSUTs蛋白家族在高粱的蔗糖吸收及轉(zhuǎn)運中的功能提供理論依據(jù)。
【文章來源】:基因組學與應用生物學. 2020,39(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
SbSUTs的內(nèi)含子與外顯子分析
分析高粱Sb SUTs家族6個成員蛋白基本信息(表3),高粱Sb SUTs的蛋白質(zhì)理化性分析結(jié)果顯示:蛋白質(zhì)的氨基酸長度在501~595 bp之間,其中SbSUT2氨基酸數(shù)目最多,Sb SUT4氨基酸數(shù)目最少。蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量最大的是SbSUT2,為63 437.04 Da,最小的是Sb SUT3,為53 207.23 Da。SbSUT1理論等電點最大為8.86,SbSUT2理論等電點最小為6.00。蛋白質(zhì)的消光系數(shù)預在99 640~78 795之間,最大為SbSUT5,最小為SbSUT3。蛋白質(zhì)的不穩(wěn)定系數(shù)在27.49~37.74之間,SbSUT3最大,SbSUT1最小,結(jié)果顯示這6種高粱蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白均為穩(wěn)定蛋白。蛋白質(zhì)的脂肪系數(shù)在94.62~107.43之間,平均為102.39,SbSUT6的脂肪系數(shù)最大,SbSUT2的最小。具有相對較高的脂肪系數(shù),使蛋白在不同環(huán)境中擁有良好的穩(wěn)定性,有益于其功能的正常發(fā)揮。SbSUTs的總平均親水性數(shù)值在0.311~0.607之間,說明SbSUTs屬于疏水性蛋白。1.4 SbSUTs的蛋白結(jié)構(gòu)預測
利用Phyre2預測高粱SbSUTs蛋白的三級結(jié)構(gòu)模型(圖3),除SbSUT5的預測置信度是99.9%,其他5個成員的預測置信度均為100%。從圖中可以看出,SbSUTs蛋白質(zhì)具有豐富的α-螺旋和無規(guī)卷曲,還有少量的β-折疊和β-轉(zhuǎn)角,與二級結(jié)構(gòu)預測結(jié)果基本一致。1.5 SbSUTs的系統(tǒng)發(fā)育樹分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]主要協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白超家族的研究進展[J]. 李純,孫春玉,陳靜,林彥萍,王義,張美萍. 生物技術(shù)通報. 2018(08)
[2]甜高粱SUT1基因克隆、表達及生物信息學分析[J]. 戴凌燕,唐呈瑞,殷奎德,杜吉到,李明,符楠. 核農(nóng)學報. 2015(12)
[3]水稻蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白研究進展[J]. 孫學武,譚炎寧,孫志忠,袁定陽,段美娟. 生命科學研究. 2014(02)
[4]植物蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白及其功能調(diào)節(jié)研究進展[J]. 王利芬,張虎平,張紹鈴. 植物研究. 2012(04)
[5]雙子葉與單子葉植物蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白的研究進展[J]. 張立軍,李曉宇,阮燕曄. 沈陽農(nóng)業(yè)大學學報. 2008(03)
[6]我國甜高粱育種方向及高效育種技術(shù)[J]. 鄒劍秋,王艷秋. 雜糧作物. 2007(06)
[7]甜高粱雜交種——新的生物質(zhì)能源[J]. 汪家灼. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技. 2007(03)
博士論文
[1]甘蔗不同類型蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因克隆及功能分析[D]. 趙婷婷.海南大學 2012
碩士論文
[1]甘蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白超家族基因演化與表達分析[D]. 張清.福建農(nóng)林大學 2016
[2]國內(nèi)外甜高粱品種資源遺傳多樣性研究[D]. 趙香娜.中國農(nóng)業(yè)科學院 2008
本文編號:3323841
【文章來源】:基因組學與應用生物學. 2020,39(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
SbSUTs的內(nèi)含子與外顯子分析
分析高粱Sb SUTs家族6個成員蛋白基本信息(表3),高粱Sb SUTs的蛋白質(zhì)理化性分析結(jié)果顯示:蛋白質(zhì)的氨基酸長度在501~595 bp之間,其中SbSUT2氨基酸數(shù)目最多,Sb SUT4氨基酸數(shù)目最少。蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量最大的是SbSUT2,為63 437.04 Da,最小的是Sb SUT3,為53 207.23 Da。SbSUT1理論等電點最大為8.86,SbSUT2理論等電點最小為6.00。蛋白質(zhì)的消光系數(shù)預在99 640~78 795之間,最大為SbSUT5,最小為SbSUT3。蛋白質(zhì)的不穩(wěn)定系數(shù)在27.49~37.74之間,SbSUT3最大,SbSUT1最小,結(jié)果顯示這6種高粱蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白均為穩(wěn)定蛋白。蛋白質(zhì)的脂肪系數(shù)在94.62~107.43之間,平均為102.39,SbSUT6的脂肪系數(shù)最大,SbSUT2的最小。具有相對較高的脂肪系數(shù),使蛋白在不同環(huán)境中擁有良好的穩(wěn)定性,有益于其功能的正常發(fā)揮。SbSUTs的總平均親水性數(shù)值在0.311~0.607之間,說明SbSUTs屬于疏水性蛋白。1.4 SbSUTs的蛋白結(jié)構(gòu)預測
利用Phyre2預測高粱SbSUTs蛋白的三級結(jié)構(gòu)模型(圖3),除SbSUT5的預測置信度是99.9%,其他5個成員的預測置信度均為100%。從圖中可以看出,SbSUTs蛋白質(zhì)具有豐富的α-螺旋和無規(guī)卷曲,還有少量的β-折疊和β-轉(zhuǎn)角,與二級結(jié)構(gòu)預測結(jié)果基本一致。1.5 SbSUTs的系統(tǒng)發(fā)育樹分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]主要協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白超家族的研究進展[J]. 李純,孫春玉,陳靜,林彥萍,王義,張美萍. 生物技術(shù)通報. 2018(08)
[2]甜高粱SUT1基因克隆、表達及生物信息學分析[J]. 戴凌燕,唐呈瑞,殷奎德,杜吉到,李明,符楠. 核農(nóng)學報. 2015(12)
[3]水稻蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白研究進展[J]. 孫學武,譚炎寧,孫志忠,袁定陽,段美娟. 生命科學研究. 2014(02)
[4]植物蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白及其功能調(diào)節(jié)研究進展[J]. 王利芬,張虎平,張紹鈴. 植物研究. 2012(04)
[5]雙子葉與單子葉植物蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白的研究進展[J]. 張立軍,李曉宇,阮燕曄. 沈陽農(nóng)業(yè)大學學報. 2008(03)
[6]我國甜高粱育種方向及高效育種技術(shù)[J]. 鄒劍秋,王艷秋. 雜糧作物. 2007(06)
[7]甜高粱雜交種——新的生物質(zhì)能源[J]. 汪家灼. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技. 2007(03)
博士論文
[1]甘蔗不同類型蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因克隆及功能分析[D]. 趙婷婷.海南大學 2012
碩士論文
[1]甘蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白超家族基因演化與表達分析[D]. 張清.福建農(nóng)林大學 2016
[2]國內(nèi)外甜高粱品種資源遺傳多樣性研究[D]. 趙香娜.中國農(nóng)業(yè)科學院 2008
本文編號:3323841
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