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关于文冠果论文范文写作 木本油料文冠果APETALA2基因全长cDNA序列和生物信息学分析相关论文写作资料

主题:文冠果论文写作 时间:2024-01-14

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摘 要 文冠果是我国北方特有的木本油料树种.AP2是植物种子发育调控的重要转录因子.根据已获得的文冠果转录组数据搜索文冠果AP2基因序列(XsAP2),并对XsAP2基因全长cDNA序列进行生物信息学分析.结果表明,XsAP2基因cDNA序列包含1个长度为1 548 bp的完整ORF,编码515个氨基酸.XsAP2蛋白大部分区域为亲水区,由136个ɑ螺旋、89个延伸链、43个β-转角、247个无规则卷曲构成.依据2gcc.1.A同源建模法,获得1个 结构模型,该模型从第153个氨基酸开始到第213个氨基酸结束.XsAP2蛋白和9种其他植物AP2蛋白的同源性分析显示,文冠果AP2和可可AP2的同源性最高(71%).该结果可为解析文冠果种子生长发育的分子调控机制提供理论依据,并有助于文冠果油品质改良和文冠果分子育种工作.

关键词 文冠果;APETALA2基因;cDNA;亲水性;ɑ螺旋;同源性

中图分类号 S794.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)02-0145-02

文冠果是我国北方特有的木本油料树种,其种仁含油量高达50%~70%,富含油酸、亚油酸、神经酸等优质不饱和脂肪酸[1],是国家“十三五”期间大力发展的新型健康木本食用油,在许多工业领域如制药和生物质能源等方面也具有重要的用途.因此,挖掘调控文冠果种子发育的重要转录因子基因,对提高文冠果种子产量和含油量具有重要意义.

AP2/ERF转录因子是植物最大的转录因子家族之一,含有1~2个保守的AP2/ERF结构域[2-3].其中AP2亚家族转录因子主要参和植物花、果实和种子等器官生长发育的调控[4].APETALA2是AP2亚家族的成员之一,已相继在拟南芥、水稻和葡萄等物种中分离出来[5],而在文冠果中AP2转录因子方面的研究还较少.因此,本研究在测序获得的转录组数据中筛查文冠果APETALA2(AP2)基因的全长cDNA序列,通过生物信息学方法分析AP2转录因子的结构特征及功能,为解析文冠果种子生长发育的分子调控机制提供依据,有助于文冠果油品质改良和文冠果分子育种工作.

1 材料和方法

1.1 搜索转录组获得新基因序列

从本 测序获得的文冠果根、茎、叶的de novo转录组数据中搜索获得文冠果AP2基因的cDNA序列.

1.2 文冠果AP2基因cDNA序列的生物信息学分析

利用ORFfinder在线软件(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gorf/gorf.html)预测XsAP2基因cDNA序列的ORF.采用Prot-Param在线软件(http://web.expasy.org/protparam/)预测XsAP2蛋白序列的一级结构.通过ProtScale在线软件(http://web.expasy.org/protscale/)分析XsAP2蛋白的疏水性/亲水性.利用SOPMA在线软件(https://npsa-prabi.ibcp.fr/cgi-bin/secpred_ sopma.pl)预测XsAP2蛋白序列的二级结构.采用SWISS-MODEL软件(http:// www.swissmodel.expasy.org/)预测XsAP2蛋白的 结构.

1.3 文冠果AP2蛋白和其他植物AP2蛋白氨基酸序列的同源性比较

从NCBI数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)下載9种植物(可可、甜橙、葡萄、木本棉、木薯、千年桐、土瓶草、陆地棉和麻风树)的AP2氨基酸序列.然后利用DNAMAN软件将文冠果和9种其他植物的AP2氨基酸序列进行同源性比对.

2 结果和分析

2.1 文冠果XsAP2基因cDNA序列的ORF预测

依据本实验室已获得的文冠果转录组数据,搜查获得文冠果AP2基因的全长cDNA序列.使用ORF Finder软件,根据标准遗传代码查找XsAP2的开放读码框(ORF),结果显示,AP2基因ORF序列长度为1 548 bp,可编码515个氨基酸(图1).

2.2 XsAP2基因编码蛋白质一级结构预测

利用ProtParam在线软件对XsAP2基因编码的蛋白质的结构预测见表1.XsAP2蛋白分子式为C2482H3827N755O801S16,相对分子质量为57 572.23,等电点为6.38,蛋白质不稳定系数为60.47.

2.3 XsAP2蛋白疏水性/亲水性分析

利用ProtScale在线软件对XsAP2蛋白序列进行疏水性/亲水性预测,根据线性质量差异模型,得到蛋白质亲疏水性信号(图2).图2中可见XsAP2蛋白的疏水性最大值为0.989,最小值为-3.511,总体来看XsAP2大部分氨基酸属于亲水性氨基酸.

2.4 XsAP2蛋白序列的二级结构预测

基于蛋白质数据库,利用SOPMA在线软件对XsAP2蛋白序列进行二级结构预测(图3).结果表明,XsAP2蛋白由136个ɑ螺旋、89个延伸链、43个β-转角、247个无规则卷曲构成,分别占据26.41%、17.28%、8.35%、47.96%,即XsAP2蛋白质无规则卷曲所占比例最高.因此,可以推测文冠果XsAP2蛋白质二级结构中最大量的结构原件是以无规则卷曲的形式存在,ɑ螺旋、β-转角和延伸链分散在整个蛋白质中.

2.5 XsAP2蛋白序列的 结构预测

使用同源建模法,将文冠果AP2蛋白序列提交至SWISS-MODEL,见图4.依据2gcc.1.A同源建模法,获得1个 结构模型(图4),该模型从第153个氨基酸开始到第213个氨基酸结束.该蛋白质主要由无规则卷曲、ɑ螺旋、β-转角和延伸链组成, 结构预测和二级结构预测的结果基本一致.

结论:关于本文可作为文冠果方面的大学硕士与本科毕业论文文冠果多少钱一斤论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。

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