牙齿发育相关基因Osr2的生物信息学分析

目的：为生物学实验研究Osr2与牙齿发育的关系提供思路和参考。方法：本文运用生物信息学的同源比对、进化分析等方法,对Osr2及其编码蛋白的生物信息学特征进行分析。结果：结果显示Osr2蛋白质无信号肽,是非跨膜的疏水性蛋白,具有C2H2型、CHY型锌指结构域,是一类进化保守,高度同源的转录因子。结论：这一结果可为Osr2深入的结构与功能分析及利用提供进一步的信息与参考。     

基于生物信息学方法预测人线粒体转录终止因子3蛋白的结构与功能

目的:基于生物信息学预测人线粒体转录终止因子3(hMTERF3)蛋白的结构与功能。方法:利用GenBank、Uniprot、ExPASy、SWISS-PROT数据库资源和不同的生物信息学软件对hMTERF3蛋白进行系统研究,包括hMTERF3的理化性质、跨膜区和信号肽、二级结构功能域、亚细胞定位、蛋白质的功能分类预测、同源蛋白质多重序列比对、系统发育树构建、三级结构同源建模。结果:软件预测hMTERF3蛋白的相对分子质量为47.97×103,等电点为8.60,不具信号肽和跨膜区;二级结构分析显示主要为螺旋和无规则卷曲,包含6个MTERF基序,三级结构预测结果与二级结构预测结果相符;亚细胞定位分析结果显示该蛋白定位于人线粒体;功能分类预测其为转运和结合蛋白,参与基因转录调控;同源蛋白质多重序列比对和进化分析显示,hMTERF3蛋白与大鼠、小鼠等哺乳动物的MTERF3蛋白具有高度同源性,在系统发育树上聚为一类。结论:hMTERF3蛋白的生物信息学分析为进一步开展对该蛋白的结构和功能的实验研究提供了理论依据。     

SRSF2基因的生物信息学分析与蛋白质预测

目的:分析富含丝氨酸和精氨酸的剪接因子2(SRSF2)基因序列和表达产物的特征。方法:运用生物信息学相关软件分析和预测人类和小鼠SRSF2基因的同源区段、开放读框、启动子区域、转录因子结合位点、CpG岛分布情况,分析预测小鼠SRSF2基因蛋白产物的功能结构域以及与其他蛋白的相互作用。结果:人类和小鼠SRSF2基因共有3个同源区段、19个开放读框、4个相同的转录因子结合位点,2个基因的CpG岛各项参数基本一致;小鼠SRSF2蛋白会与至少10种其他蛋白因子发生相互作用。结论:SRSF2基因及其蛋白产物的生物信息学分析,为相关研究提供了重要的信息基础。     

DENV2海南分离株NS1全序列测定和生物信息学分析

目的:对登革病毒2型海南分离株NS1全序列进行测定和生物信息学分析,了解其系统 进化和分子流行病学特征.方法:采用RT-PCR法扩增D2-Hainan全长NS1基因,将其克隆入载 体pPIcZáB,测序,采用相关软件进行生物信息学分析.结果:获得D2-H ainan株NS1全长基 因1056bp,其序列与登革病毒2型NGC株的同源性为95%.系统进化树分析显示该毒株与登革 病毒2型China04株的亲缘关系最近.初步分析了NS1蛋白的氨基酸序列特征和二级结构.结论:登革病毒流行株存在地域性和复杂性,对D2-Hainan株NS1基因及其编 码蛋白信息特征的了解,有助于进一步研究其基因特征与病毒毒力的关系.     

百脉根NIN旁系同源蛋白的结构歧异和功能分化

目的:研究百脉根(Lotus japonicus)NIN转录因子和它的旁系同源蛋白的结构歧异和功能分化。方法:从百脉根基因组中获取完全的NIN旁系同源蛋白质序列,通过生物信息学手段进行系统发育、理化性质、功能位点和蛋白质三级结构同源建模分析。结果:总共获得5个NIN旁系同源蛋白序列,其中2个属于新鉴别的成员,它们分属于两个不同的进化分支;脯氨酸含量在LjNLP3中比次高的LjNLP1增加33%,提示其具有耐旱的功能特征;功能位点分析显示NIN旁系同源蛋白之间存在差异,提示它们可能通过翻译后修饰发生了功能分化;LjNIN蛋白在进化过程中用一段α螺旋替代了LjNLP1的一段β折叠,这一差异可能导致百脉根Nin招募为根瘤感受基因。结论:初步揭示了百脉根NIN旁系同源蛋白的结构歧异与功能分化的关系,为进一步的实验研究奠定了基础。     

一条大鼠睾丸新基因的生物信息学分析及真核表达

目的:探讨大鼠睾丸组织一条新基因的生物信息学特征和真核表达。方法:构建pEGFP-N1载体的融合质粒进行真核表达,利用生物信息学手段分析基因和蛋白功能。结果:生物信息学分析表明RSA14-44的编码区序列与人类及鼠源RAS同源基因家族核酸序列达到85%以上的同源性;RSA14-44蛋白没有典型的跨膜结构域,也没有典型的N末端信号肽;与人类RhoA蛋白序列达到了89%的同源且具有Rho家族成员的GAAX盒和p-loop结构的基序特征;RSA14-44蛋白大部分氨基酸序列与Rho家族7个已知结构域高度同源;RSA14-44基因真核表达定位于细胞质。结论:RSA14-44基因真核表达定位于CHO-K1细胞质,;编码蛋白质与Rho家族同源性高,为进一步研究其生物学功能提供参考。     

溶藻弧菌Ⅲ型分泌系统效应蛋白Va1686基因的克隆和生物信息学分析

本研究从溶藻弧菌中成功克隆获得Va1686基因的编码区序列(Gen Bank:KX245316),该基因全长1 164 bp,可编码387个氨基酸,应用生物信息学的方法和工具对溶藻弧菌HY9901Ⅲ型分泌系统效应蛋白Va1686的理化性质、蛋白结构、遗传进化关系和抗原特性等方面进行预测和分析。结果表明:Va1686蛋白为稳定的亲水性蛋白,蛋白呈酸性,不具有跨膜区和信号肽,二级结构以α螺旋为主。进化分析显示溶藻弧菌HY9901与哈维氏弧菌(V.harveyi)聚为一支,表明在进化关系上最为接近。Va1686蛋白包含一段与细胞分裂相关的Fic superfamily保守结构域。生物信息学分析表明Va1686可能的B细胞抗原优势表位,分别是第48~49、82~85、125~126、150~153、185~186、236~237等区段。利用SWISS-MODEL软件,模拟了Va1686亚基三维结构模型,发现与其同源蛋白副溶血弧菌vop S非常相似,相似度达到89.46%。本研究从生物信息学角度分析了Va1686作为弧菌共同抗原的可行性,为下一步的疫苗研发提供了理论依据。     

海七鳃鳗(Petromyzon marinus)anoctaimin-1蛋白的生物信息学分析

七鳃鳗是现存的最原始的无颌类脊椎动物之一,也是连接无脊椎动物与脊椎动物的重要环节,对生物的起源与进化有很高的研究价值。anoctamin-1蛋白(ANO1)是一种重要的跨膜蛋白,与细胞内阴离子的跨膜运输相关。以海七鳃鳗为例,利用不同软件对海七鳃鳗ANO1蛋白的理化性质、结构域、蛋白结构特征、物种进化保守性以及系统进化关系进行生物信息学分析表明:海七鳃鳗ANO1的开放阅读框为2 373 bp,编码791个氨基酸,属于anoctamin蛋白家族,具有7个跨膜区;二级结构含有无规则卷曲、α螺旋和β折叠。将海七鳃鳗与其他物种的ANO1氨基酸序列进行同源比对,并构建系统进化树,以确认海七鳃鳗ANO1基因的保守性和进化地位。对ANO1基因及蛋白的生物信息学分析为ANO1基因及蛋白的相关研究提供了重要的信息基础。     

黑腹果蝇CG18853基因编码蛋白的生物信息学分析

目的:利用生物信息学方法分析黑腹果蝇CG18853基因编码蛋白的结构和功能。方法:基于NCBI数据库中黑腹果蝇CG18853基因编码蛋白的氨基酸序列,从蛋白质的理化性质、跨膜区、信号肽、亚细胞定位、结构域、三维结构及不同物种间同源蛋白进化关系等方面进行分析。结果:果蝇CG18853蛋白的理论分子量约38.5 kDa,理论等电点为8.80。CG18853蛋白为不稳定亲水性蛋白,无跨膜区和信号肽,具有DNA光修复酶FAD结合结构域。果蝇CG18853蛋白与模板3umv.1.A有60.87%的氨基酸序列一致;CG18853蛋白与长鼻袋鼠、金鱼、拟南芥、粳稻的编码产物高度同源。结论:黑腹果蝇CG18853蛋白具有DNA光修复酶家族的典型结构,可能在细胞核中参与DNA损伤修复过程。     

BRCA1蛋白的序列及空间结构的分析

查询人的BRCA1蛋白的氨基酸序列,利用生物信息学的方法进行相似性搜索,获得一系列BRCA1蛋白的氨基酸序列。选择了其中的11条序列,对BRCA1蛋白进行了多重序列分析和进化分析,对BRCA1蛋白的BRCT结构域进行三维同源模型的构建与比较分析。分析结果表明:BRCA1中某些特定部位的氨基酸序列高度保守;确定氨基酸的保守位点并联合进化分析可对基因错义突变的致病性做初步地猜测;相近物种来源的BRCA1具有较近的亲缘关系,而且具有极其相似的三维空间结构。这些为研究BRCA1蛋白的结构与功能关系提供指导意义。     

逆境相关植物锌指蛋白的研究进展

锌是植物必需的营养元素,锌指蛋白因其具有指状结构特征且能结合Zn2 而得名,植物锌指蛋白包含特有的QALGGH保守结构,可能涉及调控植物特有的生物学功能。人们已经从拟南芥(Arabidopsis thaliana)、矮牵牛(Petunia hybrida Vilm)、水稻(Oryza sativa)、大豆(Glycine max)、棉花(Gossypium hirsutum)等植物中克隆了许多编码锌指蛋白的基因,并对其结构及功能进行了研究。利用转基因技术,将一些与逆境胁迫相关的锌指蛋白基因在目标植物中过量表达后,能对植物起到增强抗逆性的作用,说明锌指蛋白在增强植物逆境抗性方面有着广阔的应用前景。     

锌指蛋白结构及功能研究进展

锌指蛋白是一类具有手指状结构域的转录因子,对基因调控起重要的作用。根据其保守结构域的不同,可将锌指蛋白主要分为C2H2型、C4型和C6型。锌指通过与靶分子DNA、RNA、DNA-RNA的序列特异性结合,以及与自身或其他锌指蛋白的结合,在转录和翻译水平上调控基因的表达。我们简要综述了近年来锌指蛋白结构、分类及其与核酸及蛋白质相互作用等方面的研究进展。