拟南芥甘油-3-磷酸酰基转移酶(AtGPAT)基因的生物信息学分析
时间:2018-12-19 20:37 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘 要：甘油-3-磷酸酰基转移酶(Glycerol-3-phosphate acyltransferase，GPAT)是三酰甘油(Triacylglycerol，TAG)生物合成的限速酶，是催化TAG生物合成的初始步骤。本文对NCBI数据库中拟南芥GPAT蛋白序列进行下载，并利用生物信息学方法和技术，对其进行基本理化性质分析，亚细胞定位以及二、三级结构预测和进化分析等，以了解其相关结构和功能信息。结果表明，拟南芥GPAT蛋白被分为4类，选择的4类拟南芥GPAT的氨基酸序列长度差异较大，且序列中20种常见氨基酸组成接近；四种蛋白的二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主，其中β-转角比例较少。对蛋白序列BAA00576.1进行同源建模、Ramachandran图检测表明此模型结构符合立体化学规则，该基因在种子中特异表达。31658 毕业论文关键词：油脂合成；AtGPAT；生物信息学；电子定位；表达量 Bioinformatics Analysis of GPAT Proteins in Arabidopsis thaliana Abstract: Sn-glycerol-3-phosphate acyltransferase(GPAT) catalyzes the acylation at sn-1 position of glycerol-3- phosphate to produce lysophosphatidic acid (LPA) in an acyl-CoA or acyl-ACP-dependent manner，which is the initial and rate determining step of TAG biosynthetic pathway.We download protein sequences of Arabidopsis thaliana GPAT from the NCBI database. This paper, by using bioinformatics methods and techniques, basic physical and chemical properties, subcellular localization of AtGPATs were analyzed. Further more, secondary, tertiary structure and evolutionary analysis was carried out to understand the related information between structure and function. The results showed that the AtGPAT proteins were clustered into 4 groups, and significant difference was found among the four selected AtGPAT protein amino sequences in length.and no significant difference in amino acid composition. The secondary structure was mainly α-helix and random coil, with less beta angle. The tertiary structure of BAA00576.1 was predicted, which meets the rule of stereochemistry in the figure of Ramachandran. It was also showed thatthis gene specifically expressed in the seed of Arabidopsis thaliana. Keywords: Lipid biosynthesis; AtGPAT;Bioinformatics; Electronic mapping; Expression level 目 录 摘要 1 引言 2 1.材料和方法 3 1.1材料来源 3 1.2 拟南芥GPAT蛋白生物信息学分析 3 2.结果与分析 3 2.1 拟南芥 GPAT蛋白序列的获取和进化分析 3 2.1.1 拟南芥GPAT蛋白序列获取 3 2.1.2 拟南芥GPAT蛋白序列进化分析 3 2.1.3 植物GPAT蛋白序列进化分析 7 2.2 生物信息学分析 9 2.2.1 基本理化性质分析 9 2.2.2 蛋白质跨膜区、亚细胞定位、磷酸化分析 11 2.3 拟南芥GPAT蛋白二级结构预测分析 13 2.3.1 拟南芥GPAT蛋白二级结构及保守域分析 13 2.3.2 蛋白紊乱区、球蛋白区预测 14 2.4 蛋白质三级结构的预测分析 16 2.4.1 蛋白质三级结构的预测 16 2.4.2 对三级结构预测结果的评价 16 2.5 拟南芥GPAT蛋白基因结构与定位分析 18 2.6 拟南芥GPAT蛋白电子表达分析 18 3.结论与讨论 20 参考文献 20 致 谢 22 拟南芥甘油-3-磷酸酰基转移酶(AtGPAT)基因的生物信息学分析 引言 油脂是人类非常重要的一种食物，也是很多化工产品的原料。现在全球经济发展的越来越快，人类对能源的需求量也日益加大。伴随着石油资源的逐渐耗尽，人们开始重视植物油脂被作为生物燃料的可能性。植物油脂主要贮存于种子或者果实中，以TAG的形式存在，在叶片和其他营养组织中也有少量存在。从经济的角度看，种子含油脂量越高，那么经济作物产量就越高。 (责任编辑：qin) |