拟南芥A20/AN1锌指蛋白的生物信息学分析
时间:2017-05-26 10:16 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘 要：A20/AN1锌指蛋白广泛存在于真核生物中，是一类庞大的转录调控因子家族，在植物胁迫响应引起的信号传导过程中发挥着重要作用。对拟南芥A20/AN1锌指蛋白进行一系列生物信息学分析，结果表明，拟南芥A20/AN1锌指蛋白被分为3类，选择的三类A20/AN1锌指蛋白氨基酸长度、等电点差异不大，且序列中20种常见氨基酸含量接近；三种蛋白的二级结构均以无规则卷曲为主，延伸链和β-转角比例较少。其中蛋白序列Q9SZ69.1同源建模，Ramachandran 图检测表明此模型结构符合立体化学规则。该蛋白基因全长1024bp，编码186个氨基酸，定位于第3条染色体，主要在角果中表达。关键词：拟南芥；A20/AN1锌指蛋白；生物信息学；电子定位9245 Bioinformatics Analysis of A20/AN1 Zinc Finger Protein in Arabidopsis thaliana L Abstract: A20/AN1 domain generally exists in eukaryotic zinc finger protein, is a kind of large family of transcription regulatory factors. The plant of A20/AN1 zinc finger protein in the stress response plays an important role in the process of signal transduction. A series of bioinformatics analysis A20/AN1 zinc finger protein of Arabidopsis thaliana was analyzed. The result showed that the protein were clustered into 3 groups. Three types of A20/AN1 zinc finger protein had less persity in the length of amino acids sequences and isoelectric point. What’s more the content of 20 kinds of common amino acid were similar. The secondary structure of them was mainly random coil, moreover, the proportion of extended strand and beta angle were less. The space distribution of tertiary structure of Q9SZ69.1 was modeled, and the Ramachandran graph detection showed that the structure of the model met the rules of stereochemistry. The full-length of genomic DNA was 1024bp, encoding 186 amino acid residues. It was located on chromosome 3 and mainly expressed in the silique. Key Words: Arabidopsis thaliana; A20/AN1 zinc finger protein; Bioinformatics; Electronic positioning 目 录 摘 要 1 引 言 2 1 材料和方法 2 1.1 材料来源 2 1.2 拟南芥A20/AN1锌指蛋白生物信息学分析 2 2 结果与分析 3 2.1 拟南芥A20/AN1锌指蛋白的获取和进化分析 3 2.1.1 拟南芥A20/AN1锌指蛋白序列获取 3 2.1.2 拟南芥A20/AN1锌指蛋白序列进化分析 3 2.2 生物信息学分析 6 2.2.1 基本理化性质分析 6 2.2.2 蛋白质跨膜区、亚细胞定位、磷酸化分析 7 2.3 拟南芥A20/AN1锌指蛋白二级结构预测分析 8 2.3.1 拟南芥A20/AN1锌指蛋白二级结构及保守域分析 8 2.3.2 蛋白紊乱区、球蛋白区预测 9 2.4 蛋白质三级结构的预测分析 9 2.4.1 蛋白质三级结构的预测 10 2.4.2 对三级结构预测结果的评价 10 2.5 拟南芥A20/AN1锌指蛋白基因结构与定位分析 11 2.6 拟南芥A20/AN1锌指蛋白电子表达分析 12 3 结论与讨论 13 参考文献 15 致 谢 16 拟南芥A20/AN1锌指蛋白的生物信息学分析引 言 A20/AN1 锌指蛋白普遍存在于真核生物中，属于基因表达调控因子的成员，几个保守氨基酸Cys 与His 能与锌离子结合形成自我折叠的指状多肽空间构型，这种构型可与 DNA 或RNA 分子结合，亦可与 DNA-RNA 杂交分子或其他蛋白甚至脂类结合，形成了其丰富的生物功能[1]。在动物中，A20/AN1锌指蛋白已被广泛研究，该类蛋白与免疫应答和细胞凋亡等生理过程相关。目前植物中已经分离到很多A20/AN1 锌指蛋白家族基因，如拟南芥含有14个，水稻中有18 个等[2]。在植物中，首次发现具有A20和AN1锌指结构域的蛋白为OsSAP1（Oryza sativa subspecies indica stress-associated protein1），与逆境应答相关，在烟草中过量表达OsSAP1可以增强转基因植株在种子萌发时期和幼苗期对干旱、高盐和冷冻胁迫的耐受性[3]。研究发现植物中的A20/AN1锌指蛋白与非生物胁迫应答相关，因此研究者将具有A20/AN1结构的蛋白命名为逆境相关蛋白SAPs（stress associated proteins）[4]。非生物胁迫，如干旱和高盐是全球作物减产的主要原因，全球气候变暖使得水资源短缺和土壤盐渍化更为突出[5,6]。改善植物对非生物胁迫的适应性，增加作物产量，已经成为一个迫切需要解决的问题。锌指蛋白位于基因表达调控网络的上游，研究抗逆相关的锌指蛋白基因的功能，可望发现具有良好抗逆潜能的基因，服务于植物抗逆基因工程。 (责任编辑：qin) |