为鉴定不同种植物中的HMGR(3-Hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase)基因,采用生物信息学方法分析拟南芥、番茄、马铃薯等18种植物中HMGR蛋白的理化性质,并对其跨膜结构、亚细胞定位、修饰位点等特性进行分析,预测18种植物HMG...为鉴定不同种植物中的HMGR(3-Hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase)基因,采用生物信息学方法分析拟南芥、番茄、马铃薯等18种植物中HMGR蛋白的理化性质,并对其跨膜结构、亚细胞定位、修饰位点等特性进行分析,预测18种植物HMGR基因编码蛋白的高级结构和保守结构域。结果表明,甜瓜HMGR蛋白序列最长,由1 244个氨基酸组成,草莓HMGR蛋白序列最短,由131个氨基酸组成;玉米HMGR蛋白的等电点最高,为10.12,草莓HMGR蛋白的等电点最低,为4.72;除芒果、玉米、小麦、杨树和桃HMGR蛋白带正电荷之外,其余植物均带负电荷。除玉米、杨树、草莓之外,其余植物的脂肪族指数均在90以上,推断HMGR大多为疏水蛋白;HMGR蛋白在芒果中最稳定,在梨和杏中的最强疏水性最高,在杨树中的最强亲水性最高;除草莓外,其余植物中的HMGR都具有跨膜结构,其中甜瓜跨膜结构位置最多。对蛋白质修饰位点的分析结果显示,草莓中的HMGR蛋白的糖基化位点数量最少,杏的糖基化修饰位点最多,拟南芥的磷酸化位点数量最多,草莓的磷酸化位点数量最少,二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲构成。HMGR基因基本被分为3类,且除玉米外,17种植物HMGR蛋白均包含HMG-CoA reductase ClassⅠ结构域。展开更多
研究以工业大麻云麻7号(Y7)为材料,克隆CsIAA1(Auxin-responsive protein IAA1)基因,通过生物信息学分析CsIAA1序列特征,经RT-qPCR研究CsIAA1组织特异性表达模式;结果表明,CsIAA1基因的CDS全长为621 bp,编码了206个氨基酸,含AUX_IAA保...研究以工业大麻云麻7号(Y7)为材料,克隆CsIAA1(Auxin-responsive protein IAA1)基因,通过生物信息学分析CsIAA1序列特征,经RT-qPCR研究CsIAA1组织特异性表达模式;结果表明,CsIAA1基因的CDS全长为621 bp,编码了206个氨基酸,含AUX_IAA保守结构域,属于不稳定蛋白;系统进化分析可知,工业大麻CsIAA1与糙叶山黄麻、东山麻等亲缘关系较近;通过烟草叶片瞬时表达和共聚焦试验得知,CsIAA1基因定位在细胞核中;通过RT-qPCR分析发现,在外源IAA处理12 h内,CsIAA1在1 h时快速响应生长素的处理,表达量最高;在工业大麻雄蕊不同发育阶段中,发育初期表达量比发育期和盛花期要高,且随着发育的进行呈逐渐下降趋势,推测CsIAA1参与调控工业大麻雄蕊发育;该研究从工业大麻中克隆出生长素响应基因CsIAA1并对其进行生信和表达分析,为后续探究工业大麻性别发育机制奠定了研究基础.展开更多
DNA binding with one finger(Dof)蛋白是植物中特有的一类转录因子,自1993年在玉米中发现该转录因子到如今已有26年的历史。Dof蛋白只有一个由52个氨基酸组成的单锌指保守结构域,该结构域包含4个保守的半胱氨酸残基和一个二价锌离子,...DNA binding with one finger(Dof)蛋白是植物中特有的一类转录因子,自1993年在玉米中发现该转录因子到如今已有26年的历史。Dof蛋白只有一个由52个氨基酸组成的单锌指保守结构域,该结构域包含4个保守的半胱氨酸残基和一个二价锌离子,这两者都是Dof转录因子重要的组成部分,二者缺一不可,若半胱氨酸发生突变,或存在其他二价离子螯合剂都将会影响锌指结构的生成,进而使Dof蛋白不能与DNA结合,导致其丧失活性。半胱氨酸残基和Zn2+可以共价结合构成CX2CX21CX2C基序,此基序能够特异识别启动子中的AAAG(或CTTT)序列,从而激活或抑制靶基因的表达。Dof蛋白C-末端氨基酸序列的多变性导致该转录因子进化的多样性,从而在植物的生长发育过程中发挥着不同且重要的功能,如种子萌发、维管的发育和叶片极性、花和花粉发育、光周期反应、参与碳和氮的代谢、合成次生代谢产物、植物的逆境响应过程等。围绕着Dof转录因子的结构、系统进化关系、motif的组成和在植物中发挥的功能展开综述,以期为后续Dof转录因子的研究奠定相应的理论基础。展开更多
文摘DNA binding with one finger(Dof)蛋白是植物中特有的一类转录因子,自1993年在玉米中发现该转录因子到如今已有26年的历史。Dof蛋白只有一个由52个氨基酸组成的单锌指保守结构域,该结构域包含4个保守的半胱氨酸残基和一个二价锌离子,这两者都是Dof转录因子重要的组成部分,二者缺一不可,若半胱氨酸发生突变,或存在其他二价离子螯合剂都将会影响锌指结构的生成,进而使Dof蛋白不能与DNA结合,导致其丧失活性。半胱氨酸残基和Zn2+可以共价结合构成CX2CX21CX2C基序,此基序能够特异识别启动子中的AAAG(或CTTT)序列,从而激活或抑制靶基因的表达。Dof蛋白C-末端氨基酸序列的多变性导致该转录因子进化的多样性,从而在植物的生长发育过程中发挥着不同且重要的功能,如种子萌发、维管的发育和叶片极性、花和花粉发育、光周期反应、参与碳和氮的代谢、合成次生代谢产物、植物的逆境响应过程等。围绕着Dof转录因子的结构、系统进化关系、motif的组成和在植物中发挥的功能展开综述,以期为后续Dof转录因子的研究奠定相应的理论基础。
