【目的】研究拟南芥C2H2型转录因子AtIDD5结构和功能的生物信息，分析其理化性质、组织表达模式、亚细胞定位、蛋白互作网络和启动子顺式作用元件，预测AtIDD5同源蛋白、参与响应元件以及AtIDD5调控与被调控基因，为进一步研究AtIDD5蛋白在植株生长发育中的作用机制提供线索。【方法】利用Uniprot、TMHMM2.0、MEGA7.0、STRING等软件对AtIDD5蛋白进行理性化性质推断、AtIDD5基因在植物组织中的表达模式预测、AtIDD5蛋白进行亚细胞定位分析、蛋白互相作用网络构建以及AtIDD5基因启动子顺式作用元件分析。【结果】AtIDD5基因的编码区（Coding sequence，CDS）全长1809 bp，编码602个氨基酸，其中丝氨酸占比最高，为17.5%。根据所含元素的数量推算其分子式为C_(1475)H_(2273)N_(469)O_(528)S_(12)，不稳定指数为56.63，属于不稳定蛋白。AtIDD5蛋白含有4个锌指结构，属于典型的C2H2型转录因子。构建AtIDD5同源蛋白序列系统发育树，其中氨基酸序列相似度大于60%的其他物种有6个，分别是亚麻芥（Camelina sativa）、盐芥（Eutrema salsugineum）、白芥（Sinapis alba）、油菜（Brassica napus）、萝卜（Raphanus sativus）、芝麻菜（Eruca vesicaria subsp）。基因表达模式预测AtIDD5基因在茎、叶、花、角果、花中均有表达，在叶片中的表达量最高；亚细胞定位预测AtIDD5蛋白位于细胞核与叶绿体中。蛋白互作网络预测了与AtIDD5互作的蛋白有20个，直接结合的有10个。AtIDD5蛋白通过与多种蛋白的互作广泛参与了植物生长发育基因表达的调控过程。AtIDD5基因启动子包含有大量的核心顺式元件、光响应元件和激素响应元件。【结论】推测AtIDD5基因本身的表达受到光和激素等因子的调控；预测AtIDD5基因在植株生长发育、激素调节和逆境胁迫中发挥着重要作用。

对拟南芥RSS1蛋白进行了一系列生物信息学分析,结果表明:该蛋白是一C端含有DNA_J结构域的辅助蛋白,其N端含有受体蛋白复合物AP-2结合区DPF/W和FxDxF区,中间区域含有可信度较低的丝氨酸富集区和谷氨酸富集区.该蛋白可能具有ATP结合活性、丝氨酸/苏氨酸激酶活性和磷酸酶活性,可调控细胞循环和蛋白的磷酸化和去磷酸化作用.利用洋葱表皮瞬时表达系统验证了RSS1-GFP融合蛋白定位于细胞核中,为进一步研究该蛋白的分子和生物学功能奠定了良好基础.

以牛的血管生成素样蛋白2(Angiopoietin-like protein2,ANGPTL2)基因为研究对象,运用生物信息学方法对其编码的蛋白质结构、理化性质及功能结构域进行分析。结果表明:牛ANGPTL2基因cDNA全长21 141 bp,最长开放阅读框为1 482 bp,编码493个氨基酸;序列比对结果显示,牛的ANGPTL2基因与人、家犬、鸭嘴兽、原鸡、斑马鱼、家马、小家鼠、野猪的核苷酸序列同源性分别为25.3%,24.7%,24.2%,24.3%,24.8%,24.9%,25.3%,25.5%;牛AN-GPTL2基因编码的氨基酸序列与上述其他动物的同源性分别为98.0%,96.8%,...

SnRK2家族基因编码植物体内一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是ABA通路中影响植物抗逆能力的关键调控基因。基于SnRK2成员c DNA的保守区序列信息,利用RT-PCR与SON-PCR相结合的方法从雪菜中克隆了一个SnRK2全长c DNA序列,命名为BjSnRK2C。测序结果显示,该c DNA序列全长1 380 bp,包含一个137 bp的3’-非翻译区,一个214 bp的5’-非翻译区,一个1 029 bp的完整开放阅读框,编码342个氨基酸,在Gen Bank数据库的登录号为MF983711。BjSnRK2C蛋白激酶理论分子量为38. 2 ku,理论等电点为5. 61,属于亲水性蛋白,存在2个显著跨膜结构域,含有30处磷酸化位点,没有信号肽,最可能定位的位置是在细胞质上。BjSnRK2C蛋白激酶的二级结构具有130个α-螺旋、126个无规则卷曲、59个延伸链和27个β-转角。BjSnRK2C蛋白包含1个丝氨酸/苏氨酸酶活性结构域和1个ATP结合位点,同拟南芥AtSnRK2. 8蛋白激酶亲缘关系最近,处在同一进化分枝。雪菜BjSnRK2C蛋白激酶的三级结构与拟南芥AtSnRK2. 8蛋白激酶极为相似,推测它们具有类似的功能。BjSnRK2C蛋白激酶的C末端仅含有结构域Ⅰ,缺少结构域Ⅱ,暗示雪菜BjSnRK2C基因在参与非生物胁迫过程中很可能也是不依赖ABA调控通路的。研究结果可为今后深入研究BjSnRK2C功能奠定理论基础。

【目的】探明马铃薯StWRKY转录因子的生物信息学特征及其在不同组织、低温和盐胁迫下的表达模式，揭示StWRKY转录因子在逆境下的调控规律，为进一步研究此转录因子的功能奠定基础。【方法】本试验以冀张薯12号马铃薯组培苗为材料，从马铃薯中克隆获得StWRKY基因，并对其进行生物信息学分析和功能的初步研究。【结果】StWRKY基因长度为747 bp,由172个氨基酸编码而成，相对分子量19 921.58,理论等电点9.22,带负电残基总数21,带正电残基总数28,不稳定系数40.56。该蛋白质二级结构以无规曲线为主占40.1%,α-螺旋为37.4%、伸展链为15.1%、β-折叠为7.6%,是不稳定蛋白，属于亲水蛋白。通过进化树分析，与番茄同源性最高，为97.1%;利用RT-qPCR分析表明，表达谱分析中StWRKY基因的表达量在叶片中最高；功能初步分析，StWRKY基因的表达量在经过低温胁迫和盐胁迫处理6和7 h表达量显著增加，说明可能参与马铃薯对盐胁迫和低温的响应路径。【结论】StWRKY能够不同程度响应盐胁迫和低温胁迫，说明在马铃薯逆境反应机制中发挥不同作用，初步揭示了马铃薯StWRKY转录因子的功能，为进一步研究其功能提供依据。

胃型LYZ c的主要功能是裂解反刍动物胃中的微生物,释放营养物质,为机体提供养分。为了揭示水牛胃型LYZ c基因的遗传特征,采用PCR产物直接测序技术,对66头河流型和158头沼泽型水牛样品胃型LYZ c基因完整编码区序列进行了变异检测,并结合已发表的牛科物种同源序列进行了比较基因组学和生物信息学分析。在水牛群体内共发现9个SNP位点,分别为c.87G>T、c.196G>A、c.228G>A、c.336G>C、c.351T>C、c.396C>T、c.423C>T、c.424G>A和c.438C>G,其中S

胃型LYZ c的主要功能是裂解反刍动物胃中的微生物,释放营养物质,为机体提供养分。为了揭示水牛胃型LYZ c基因的遗传特征,采用PCR产物直接测序技术,对66头河流型和158头沼泽型水牛样品胃型LYZ c基因完整编码区序列进行了变异检测,并结合已发表的牛科物种同源序列进行了比较基因组学和生物信息学分析。在水牛群体内共发现9个SNP位点,分别为c.87G>T、c.196G>A、c.228G>A、c.336G>C、c.351T>C、c.396C>T、c.423C>T、c.424G>A和c.438C>G,其中S

为遗传效应分析及CRP2基因对牛生长调控的功能研究奠定基础,选取生长发育性状差异明显的务川黑牛和贵州荷斯坦奶牛构建DNA池,设计1对引物分别扩增2个牛种CRP2基因第6外显子序列和部分3’-UTR(总长724 bp),切胶回收后对PCR产物进行双向测序,进行不同牛种CRP2基因SNPs筛查。结果表明:在CRP2基因有7个SNPs:T20G,C22G,T151C,T285A,T-157C,G-145A,G-85A,包括3个新的SNP位点(C22G,T-157C,G-85A)。CRP2基因第6外显子编码区有2个SNPs,包含1个错义突变(C22G,Gly→Ala)和1个同义突变(T20G);CRP...

水通道蛋白是一类较小的跨膜蛋白质,在植物抵御非生物胁迫过程中具有非常重要的作用。为了研究砂藓水通道蛋白基因的生物学功能,利用干旱处理转录组测序获得的序列信息,克隆获得1个水通道蛋白家族中质膜内在蛋白基因序列,命名为RcPIP2。生物信息学结果显示,RcPIP2基因全长序列为1 267 bp,包含807 bp的开放阅读框,编码含有268个氨基酸残基的蛋白质。该蛋白质分子质量预测为28.3 ku,理论等电点为6.64,为疏水性较强的稳定性蛋白;无信号肽,为非分泌型蛋白;含有6个跨膜结构域。保守结构域分析发现,RcPIP2具有膜内在蛋白(MIP)家族信号序列、高等植物高度保守序列HINPAVTFG和2个天门冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸(NPA)基序。二级结构包括α螺旋(37.31%)、β折叠(20.9%)、无规则卷曲(38.43%)。三级结构预测发现,RcPIP2蛋白质的立体结构为典型的四聚体形式,由4个圆筒状亚基和中间的孔道构成。系统进化树分析表明,RcPIP2与小立碗藓中的PIP2蛋白质亲缘关系较近,聚为一类。由此推测,RcPIP2基因为水通道蛋白家族成员。

为明确黄单胞菌Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｃａｍｐｅｓｔｒｉｓｐｖ．ｒａｐｈａｎｉ７５６ｃ（Ｘｃｒ）中存在的Ⅵ型分泌蛋白（ｔｓｓ）数量及其所具有的信号肽、保守ｍｏｔｉｆ等信息以及该菌中ｔｓｓ与其他病菌中同源序列之间的遗传关系，利用关键词对Ｘｃｒ蛋白质数据库进行搜索，并对Ｘｃｒ中ｔｓｓ氨基酸序列开展信号肽、跨膜结构域以及保守基序（ｍｏｔｉｆ）的生物信息学分析，同时，对Ｘｃｒ中所含有的ｔｓｓ与其他病原菌中同源序列之间的遗传关系进行分析．明确Ｘｃｒ中存在３个ｔｓｓ，分别命名为ｔｓｓ ａ、ｔｓｓ Ｂ、ｔｓｓ ｃ，上述ｔｓｓ均含有高于５０％比例的ａ螺旋结构，均定位在细胞膜上以及具有３个保守ｍｏｔｉｆ，而就信号．．．

【目的】了解无机焦磷酸酶对植物钾吸收和相关基因表达的作用。【方法】反转录克隆拟南芥无机焦磷酸酶基因(H+-PPase)AVP2,构建植物表达载体,采用根癌农杆菌介导法将其导入烟草品种K326,经分子鉴定,提取转化烟苗幼根RNA,反转录后,应用荧光定量PCR分析外源基因AVP2和烟草钾通道基因NKT1、钾离子转运体基因NtHAK1、细胞质膜H+-ATPase基因NHA1、液泡膜H+-ATPase基因VAG1和液泡膜H+-PPase基因NVP1的mRNA转录水平,并测定转化烟草叶片的内在化学成分。【结果】获得了GUS染色和AVP2序列PCR扩增呈阳性的卡那霉素抗性转化烟草11株。经Southern...

【目的】为水稻C-24甾醇甲基转移酶基因OsSMT2的进一步研究提供理论参考。【方法】以水稻OsSMT2基因为研究对象,通过生物信息学分析方法,对OsSMT2蛋白质的理化性质、结构特点、共表达基因的富集、启动子的顺式作用元件及表达模式等进行分析。【结果】水稻OsSMT2基因CDS全长1092 bp,编码1个含363个氨基酸的蛋白质,该蛋白质具有甲基转移酶结构域和甾醇甲基转移酶C末端结构域;OsSMT2蛋白质不含信号肽,存在1个跨膜结构域;OsSMT2基因的共表达基因主要富集到DNA的复制过程和次生代谢物的生物合成等途径中,可能参与植物的抗寒和抗旱过程;OsSMT2基因在萌发种子中的表达量最高,在叶片的表达量最低。【结论】水稻OsSMT2基因主要在萌发的种子、胚根、胚芽中高表达,参与水稻DNA复制和细胞分裂的主要过程,可作为水稻抗寒和抗旱育种的候选基因。

利用Blastp比对程序对甜荞基因组数据库进行搜寻,共鉴定到23个甜荞HSF基因。基因结构分析显示,所有HSF基因都含有内含子,且大部分基因只含有1个内含子。蛋白序列多序列比对分析表明,23个HSF蛋白均含有氨基酸序列高度保守的DNA结合域(DNA–binding domain,DBD)和不保守的寡聚化结构域(oligomerization domain,OD)。蛋白保守基序分析表明,23个HSF蛋白共包含10个保守基序,基序长度为11~62个氨基酸,其中基序1、2和3代表DBD区。亚细胞定位分析表明,除Fe HSF13、Fe HSF14和Fe HSF18同时定位于细胞核和细胞质上,其余20个Fe HSF蛋白均定位于细胞核上。磷酸化位点分析表明,所有HSF蛋白均含有潜在的丝氨酸(Ser)和苏氨酸(Thr)磷酸化位点,部分HSF蛋白还含有酪氨酸(Tyr)磷酸化位点。系统发育分析表明,23个HSF基因可以分为A、B和C 3类,进一步细分为A1、A3、A4、A5、A6、A7、A9、B3、B4和C共10个亚类。

利用生物信息学手段,对GenBank中18种不同植物CBF1的氨基酸序列进行比对及系统发育树的构建,并对其氨基酸的组成、等电点、亲水/疏水性、蛋白质的二级结构和三级结构及功能域进行分析预测。结果表明:18种不同植物CBF1的N端存在富含精氨酸和赖氨酸残基的核定位信号(NLS)、与DNA结合的AP2核心结构域以及C端的酸性氨基酸。构建CBF1进化树,并对其分子进化进行探讨。CBF1的氨基酸主要是脂肪族类,都含有非极性氨基酸Ala,其蛋白等电点多数为酸性,且为不稳定亲水性蛋白。α-螺旋和无规则卷曲是18种不同植物CBF1最大量的结构元件,而β-转角和延伸链则散布于整个蛋白质中。不同植物CBF1蛋白...

【目的】了解植物次生生长调控网络以及挖掘新型次生生长相关NAC转录因子。【方法】通过生物信息学手段对19个拟南芥次生生长相关NAC转录因子进行氨基酸序列比对及系统发生树的构建,寻找保守结构域,并对其保守结构域及蛋白质的二级结构、亚细胞定位等进行分析、预测。【结果】通过对19个拟南芥NAC转录因子的N端保守域进行划分,共发现A、B、C、D、E5个保守性不同、同时含有多个化学修饰位点以及疏水性区域的亚结构域,其中亚域D可能涉及DNA绑定及核定位信号功能,而位于多变氨基酸序列C端的F区与G区,可能涉及转录激活功能,而该区域也是划分次生生长相关NAC转录因子亚家族的重要区域。【结论】拟南芥NAC类转录...