猪SLA-DR二级结构预测及同源模建

应用EXPASY服务器（http：／／www．expasy．oh／tools）上的SOPMA法对SLA—DR的α链和口链进行二级结构的预测,并与人的HLA—DR相应的α链和β链的氨基酸和二级结构成分比较,在此基础上同源模建SLA—DRα链、β链及复合体SLA—DR的三级结构。结果显示,SLA—DR的α链各二级结构成分α螺旋、β折叠、转角和无规则卷曲的数目分别为36、61、4和69,β链中分别为42、56、16和74。α链和β链各二级结构成分与复合体SLA—DR具有高度的符合率,分别达到98．7％（α螺旋）、99．1％（β折叠）、83．3％（转角）和97．2％（无规则卷曲）。各功能区分析,SLA—DR的α1和β1区为结合抗原的高变化区。同源模建和三级结构分析表明SLA—DR的α链和口链具有独立的三级结构,并可以组成复合体SLA—DR。     

昆虫病原菌(Isaria fumosorosea)查尔酮异构酶基因CHI克隆及生物信息学分析

本研究旨在对昆虫病原菌玫烟色棒束孢(Isaria fumosorosea)查尔酮异构酶基因CHI进行克隆、测序及相关生物信息学分析.序列分析结果显示:IfCHI基因编码区全长为1152bp,编码383个氨基酸,理论等电点(pI)D为9.72,属不稳定水溶性蛋白,其二级结构为混合型,蛋白质溶剂可及性主要分为三类,三级结构由α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲组成,同源序列分析及多重序列比对分析存在明显的差异.该昆虫病原菌玫烟色棒束孢IfCHI编码基因的成功克隆及生物信息学分析,为进一步研究病原菌CHI基因的遗传特性和表达机制以及为寻找更多的查尔酮类化合物提供了理论基础.     

结核分枝杆菌H37Rv 色氨酸合成酶α亚基编码基因的克隆、表达及酶学性质分析

目的 克隆表达色氨酸合成酶α亚基编码基因并对其进行功能分析。方法 以结核分枝杆菌( 简称结核杆菌)H37Rv 基因组为模板, 扩增trpA 基因, 构建pET30a-trpA 重组质粒; 转化重组质粒到大肠埃希菌DH5α并在BL21( DE3) 诱导表达, 纯化可溶性的结核杆菌重组色氨酸合成酶α亚基( His-rMtTrpA) 。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳( SDS-PAGE) 和质谱分析测定相对分子质量( Mr) 后, 用圆二色光谱( CD) 分析和同源模建方法检测二级和三级结构。研究不同浓度HisrMtTrpA对β亚基酶活反应的影响。结果 成功克隆了813 bp 的目的基因trpA, 并获得了高纯度的His-rMtTrpA 蛋白。重组蛋白Mr 为33. 151 ×10³ ( 含载体蛋白) 。25 ℃时His-rMtTrpA 的二级结构包括31. 8% α 螺旋、31. 8% β 折叠、8. 4% β转角和27. 9%无规则卷曲, 它的三维模型显示为( β/ α) 8 桶状结构。酶学性质研究表明, 在His-rMtTrpA 与MtTrpB 的摩尔比为2. 2时, 色氨酸合成酶α亚基可以最大限度促进β亚基酶活反应。结论 成功得到高纯度的重组目的蛋白His-rMtTrpA, 其功能分析为针对色氨酸合成酶的药物筛选设计提供理论基础。     

维氏气单胞菌MreB蛋白的结构分析及其系统发育学意义

【目的】认识维氏气单胞菌Mre B蛋白的各级结构,研究Mre B蛋白的保守性与作为分子标记工具的可靠性。【方法】应用Prot Param、Predict Protein和SWISS-MODEL等在线软件分别分析蛋白的一级结构及理化性质,预测蛋白二级、三级结构;利用Clustal X 2.0、ESpript 3.0和MEGA 6等软件对几类细菌中的Mre B蛋白进行氨基酸序列比对分析和系统发育学研究。【结果】维氏气单胞菌Mre B蛋白是由346个氨基酸组成的酸性蛋白,主要定位于细胞膜上;蛋白二级结构主要由α-螺旋、扩展长链和无规则卷曲结构构成,其中无规则卷曲所占比例最高;同源建模的结果显示蛋白的三级结构中含有12个α-螺旋结构、5个β-折叠结构、8个β-发夹结构、22个β-转角和4个γ-转角。【结论】获得了维氏气单胞菌Mre B蛋白详细的理化信息,同源建模构建的模型具有合理的空间结构,PROCHECK评分较高,为实验研究提供了一定的结构基础;Mre B蛋白具有保守位点与结构保守性,属高保守蛋白,且变异度适宜,可作为分子标记工具应用于细菌的分类鉴定。     

核盘菌AROM蛋白的三级结构分析

核盘菌编码AROM蛋白的arom基因已经被克隆测序,本文根据该基因翻译的氨基酸序列用同源模建方法和从头模建方法分析了AROM蛋白各结构域的三级结构和功能位点,以及该蛋白二聚体可能的组装方式。结果表明,核盘菌AROM蛋白的脱氢奎尼酸合酶结构域进一步由N-端含有一个Rossmann折叠的α/β结构域和C-端的α螺旋结构域组成;5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶结构域则由两个相似结构域组成,每个结构域含有不同拷贝数的β折叠和α螺旋;莽草酸激酶结构域的N-端由三个β折叠组成;脱氢奎尼酸酶结构域为(α2β2)3多肽,在N-端有一对反平行的β链,在C-端有loop环;莽草酸脱氢酶结构域含有一个由α/β组成的催化结构域和一个含有Rossmann折叠的NADPH结合结构域。     

甘蓝型油菜β碳酸酐酶的结构预测

根据已经克隆到的甘蓝型油菜β碳酸酐酶基因序列,概念地翻译成蛋白质的氨基酸序列。利用Vector NTISuite、SOPMA、Swiss-Model和NCBI-VAST等软件和服务器对甘蓝型油菜β碳酸酐酶的一级结构、二级结构、三维结构进行分子结构模型预测,并进行三维结构的比对。预测结果显示,甘蓝型油菜β碳酸酐酶是定位于叶绿体基质的蛋白质,具有β类碳酸酐酶所特有的保守性基序Cys-Xn-His-X2-Cys;SOPMA预测二级结构显示α螺旋(39.88%)、随机卷曲(39.27%)、β折叠(16.31%)和β转角(4.53%);用同源建模法构建了三维结构图;通过VAST矢量比对工具将甘蓝型油菜β碳酸酐酶与模板(1ekjG)进行三维结构比对,显示甘蓝型油菜β碳酸酐酶与豌豆β碳酸酐酶同型八聚体中的一个单体(1ekjG)很好的匹配,推测甘蓝型油菜β碳酸酐酶全酶也是同型八聚体。     

β-葡萄糖苷酶Bgl2238生物信息学分析

利用生物信息学方法对β-葡萄糖苷酶Bgl2238的氨基酸序列进行分析。采用Prot Param、DNAMAN、Multicoil、SOPMA、PROSAN等软件对其理化性质、亲/疏水性、不稳定指数、PEST序列、蛋白质二级结构及蛋白质修饰位点等重要参数进行预测,并对其三级结构进行同源建模及模建结果质量的评估。结果发现:Bgl2238由745个氨基酸组成,蛋白质序列中α-螺旋占36.64%,β-延伸链占19.06%,β-转角占9.40%,无规则卷曲占34.90%,存在14段非PEST序列,具有41个不同蛋白质修饰位点。采用在线网站SWISS-MODEL建模得到了Bgl2238的三级结构,分析蛋白质可及性并分析得到Ramachandran图,检测结果说明三维结构是合理的。本研究结果为β-葡萄糖苷酶Bgl2238进一步研究水解功能及提高其酶活性奠定了理论基础。     

小鼠可溶性ST2二级结构及B细胞表位的预测

目的:预测小鼠可溶性ST2的二级结构及B细胞表位。方法:采用SOPMA法预测小鼠可溶性ST2的二级结构;借助ProScale、Bcepred服务器,分析小鼠可溶性ST2的亲水性、可及性和柔韧性,并结合二级结构特征,预测小鼠可溶性ST2的B细胞表位。结果:小鼠可溶性ST2的二级结构由α螺旋(12.46%%)、无规卷曲(50.15%%)、β折叠(32.64%)和β转角(4.75%)组成。其B细胞表位可能位于N端第24～34、37～50、59～89、110～118、128～137、177～186、267～288和318～333氨基酸区段。结论:预测结果将有助于确定小鼠可溶性ST2的B细胞表位,为研制抗小鼠可溶性ST2抗体提供理论依据。     

用激光拉曼探讨不同相对湿度下聚赖氨酸分子的二级结构

本文报导了聚赖氨酸分子的二级结构因其含水量变化而变化.用T.L Lippert等人提出的方法对不同含水量下的聚赖氨酸分子的激光拉曼光谱进行了定量计算.结果表明分子二级结构中的x螺旋、β折叠及无规卷曲成份有明显差异.当分子中相对湿度在0～33%时它的二级结构主要为无规卷曲成份;当湿度在90%-75%时分子的主键盘方式以α螺旋为主;而当湿度小于75%大于40%范围时分子的二级结构改变以β折叠和无规卷曲的肽链构象.     

用激光拉曼探讨不同相对湿度下聚赖氨酸分子的二级结构

本文报导了聚赖氨酸分子的二级结构因其含水量变化而变化.用T.L Lippert等人提出的方法对不同含水量下的聚赖氨酸分子的激光拉曼光谱进行了定量计算.结果表明分子二级结构中的x螺旋、β折叠及无规卷曲成份有明显差异.当分子中相对湿度在0～33%时它的二级结构主要为无规卷曲成份;当湿度在90%-75%时分子的主键盘方式以α螺旋为主;而当湿度小于75%大于40%范围时分子的二级结构改变以β折叠和无规卷曲的肽链构象.     

聚α—氨基酸纤维的研究

<正> 在制造具有动物纤维相似性质的合成纤维时,应当引入蛋白质结构的慨念。丝是一种富含β-折叠结构的多肽,而羊毛则富有α-螺旋结构。当α-氨基酸聚合成聚α-氨基酸时,其一级结构与蛋白质一样为多肽,但其二级结构则可为α-螺旋、β-折叠或无规线圈,如果一种聚α-氨基酸纺成富含β-折叠     

竹节参鲨烯环氧酶基因的克隆与生物信息学分析

根据已报道的植物鲨烯环氧酶(SE)基因特异性引物克隆竹节参SE基因.结果表明,克隆得到竹节参SE全长为1 632 bp,编码539个氨基酸,命名为PjSE.生物信息学分析指出,PjSE基因的氨基酸序列与人参属植物人参、三七、越南人参的同源性依次为99％、98％和98％.推测PjSE基因定位于线粒体(mTP)、叶绿体(cTP)和分泌途径(SP).PjSE基因存在保守结构域FAD结合位点,含4个跨膜结构域和7个motif结构位点.PjSE蛋白二级结构以无规则卷曲(Random coli)和α-螺旋(Alpha helix)为主要结构元件,延伸链(Extended strand)和β转角(Beta turn)分散于整个蛋白质中,百分比依次占40.82％、37.48％、15.77％、5.94％;该蛋白能折叠形成典型的三维结构.     

竹节参鲨烯环氧酶基因的克隆与生物信息学分析

根据已报道的植物鲨烯环氧酶(SE)基因特异性引物克隆竹节参SE基因.结果表明,克隆得到竹节参SE全长为1 632 bp,编码539个氨基酸,命名为PjSE.生物信息学分析指出,PjSE基因的氨基酸序列与人参属植物人参、三七、越南人参的同源性依次为99％、98％和98％.推测PjSE基因定位于线粒体(mTP)、叶绿体(cTP)和分泌途径(SP).PjSE基因存在保守结构域FAD结合位点,含4个跨膜结构域和7个motif结构位点.PjSE蛋白二级结构以无规则卷曲(Random coli)和α-螺旋(Alpha helix)为主要结构元件,延伸链(Extended strand)和β转角(Beta turn)分散于整个蛋白质中,百分比依次占40.82％、37.48％、15.77％、5.94％;该蛋白能折叠形成典型的三维结构.     

海水小球藻磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(Chpepc2)克隆和生物信息学分析

为了进一步了解藻类PEPC酶的特征,对海水小球藻pepc2基因进行了克隆并通过生物信息学方法分析了海水小球藻PE PCase2的结构和功能特征。结果表明,海水小球藻pepc2基因与莱茵衣藻pepc2基因相似度为90%,且其对应的氨基酸序列的特征与莱茵衣藻PE PCase2特征相同,可见该基因编码的是海水小球藻细菌型PEPC酶。海水小球藻PEPCase2二级结构主要包括α螺旋、β转角、无规则卷曲和伸展链,其三级结构外部为α螺旋结构,中心为平行β桶结构。海水小球藻PEPCase2具有多种重要的生理功能,主要与多种重要的物质合成有关。     

芒果APl同源基因的克隆及其生物信息学分析

我们采用RT-PCR方法克隆了2个APl同源基因全长cDNA,分别命名为MAPl-1(GenBank accession No.FJ529206)和MAPl-2(GenBank accession No.FJ529207).MAPl-1编码247个氨基酸,开放阅读框长度为741 bp,蛋白质分子量为28.54kD,等电点为8.31;MAPl-2编码248个氨基酸,开放阅读框长度为744 bp,蛋白质分子量为28.78 kD,等电点为8.70.同源性分析表明,它们的核苷酸序列与其它木本植物APl同源基因的一致性为72%～81%.实验分析表明,MAPl-1和MAPl-2第1至第61个氨基酸含有一个MADS盒结构域,第88至第178个为K盒结构域;两个基因均定位于细胞核,且功能位点分布存在着不同,推测这两个基因在花器官发育过程中的功能存在差异.蛋白二级结构预测显示,MAPl-1蛋白有12个a-螺旋,4个β折叠区,14个β-转角;而MAPl-2蛋白有11个a-螺旋,5个β折叠区,15个β-转角:其大多数氨基酸具有亲水性.本研究有助于进一步了解芒果的开花分子机理及成花的生物学发育阶段.     

SARS冠状病毒未知蛋白Orf 9b的克隆、表达和结构分析

从SARS病毒基因组中克隆Orf 9b基因并构建pET32-Orf 9b原核表达质粒,在原核细胞中表达目的重组蛋白并将其纯化,经肠激酶酶切后,得到分子量为11 kD的Orf 9b蛋白。ELISA检测表明重组Orf 9b蛋白可以与SARS康复病人血清反应而不与健康人血清反应。用圆二色光谱和红外光谱初步分析了重组Orf 9b蛋白的二级结构组成。圆二色光谱显示重组Orf 9b蛋白中α-螺旋占12.5%,β-折叠占40%,无规则卷曲占47.5%,红外光谱显示重组Orf 9b蛋白中α-螺旋占13.7%,β-折叠占47.5%,无规则卷曲占37.9%,两种检测方法对重组Orf 9b蛋白结构分析的结果基本一致,提示Orf 9b蛋白富含β折叠,而α-螺旋含量较少。获得该重组蛋白及对其结构的初步分析为进一步研究Orf 9b蛋白的功能奠定基础。     

结核分枝杆菌Rv1168c蛋白的基因表达、纯化及结构分析

【目的】应用原核表达体系对结核分枝杆菌PPE蛋白家族Rv1168c进行高效表达,进一步进行蛋白纯化和结构分析。【方法】以结核分枝杆菌H37Rv基因组为模板,扩增Rv1168c基因,构建pET32a-Rv1168c重组质粒;转化重组质粒到大肠杆菌DH5α并在BL21(DE3)诱导表达,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺电泳(SDS-PAGE)鉴定Rv1168c在大肠杆菌中的表达情况;Ni-NTAHis﹡Bind Resin纯化重组蛋白Rv1168c;SDS-PAGE和质谱分析测定相对分子量后,用圆二色光谱(CD)和同源模建方法分析和检测重组蛋白Rv1168c的二级和三级结构。【结果】成功克隆了971bp的目的基因Rv1168c,并获得了高纯度的重组蛋白Rv1168c。重组蛋白的分子量为51.5kDa(含载体蛋白)。25℃时重组蛋白Rv1168c的二级结构包括34.4%α螺旋,33.7%β转角,31.9%无规则卷曲,它的三维模型显示为(β/α)5结构。【结论】成功得到高纯度的重组目的Rv1168c蛋白,并初步进行了结构分析,为进一步对Rv1168c结构和功能研究奠定了基础。     

猪细小病毒自然弱毒N株VP2基因的克隆、测序及生物信息学分析

本研究对猪细小病毒(porcine parvovirus,PPV)自然弱毒N株(PPV-N)VP2基因进行克隆、测序并利用生物信息学技术分析PPV-NVP2蛋白基因的同源性、遗传进化、密码子偏爱性、糖基化位点、磷酸化位点、B细胞抗原表位及其二、三级结构。结果表明:成功扩增出包含VP2基因完整目的片段(1901bp),构建了VP2基因的克隆重组质粒pMD18-T-VP2,测序获取VP2基因序列(1740bp)并将该序列登录到GenBank(HM355807)。PPVVP2基因属高度保守的基因;PPV-N株与PPV弱毒代表毒株NADL-2株亲缘性近,推测PPV-N株属于弱毒株;PPV-N株VP2基因氨基酸密码子偏爱以A结尾的密码子;PPV-N株VP2蛋白可能存在7个糖基化位点,其丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸可能分别有9、7、8个磷酸化位点,可能存在24个B细胞抗原表位;PPV-N株VP2蛋白二级结构预测,α-螺旋占11.74%,β-折叠占22.97%,无规则卷曲占65.28%,而三维结构预测VP2蛋白主要以无规则卷曲为主,存在多个螺旋和折叠区域。本研究结果为进一步阐释PPV-N株自然弱毒的分子机理提供依据,并为PPV分子诊断试剂及基因工程疫苗研究等提供有益借鉴。     

计算机模式识别技术在蛋白质二级结构预测中的应用

目前,计算机技术在生化领域中的应用正在受到重视,研究工作已经取得了一些可喜的结果.我们在将计算机模式识别技术应用于蛋白质二级结构预测中做了一点工作,现简介如下. 我们从Chou-Fasman法中得到构成蛋白质的20个氨基酸中的每一个氨基酸出现于二级结构中的α-螺旋、β-折叠和无规卷曲的概率参     

树鼩载脂蛋白E的cDNA和蛋白质结构分析

以从树肝脏mRNA逆转录得到的Ⅰ链cDNA为模板 ,运用SMARTRACEPCR技术 ,扩增得到树载脂蛋白E(apoE)cDNA序列 ,并推导出apoE蛋白质的氨基酸序列 .利用分子生物学软件包PCGENE对氨基酸序列和二级结构进行分析和比较 .结果表明 ,树apoEcDNA序列 (作为新基因已被GenBank接收 ,登录号为AF 30 3830 )由 1138bp构成 ,其中 5′非翻译区 6 4bp ,3′非翻译区 135bp ,939bp组成一个完整开放阅读框架 ,与人apoEcDNA的同源性为 86 % .编码 313个氨基酸组成的apoE前体 ,包含 18个氨基酸构成的信号肽和 2 95个氨基酸组成的成熟蛋白 .与人apoE氨基酸序列的同源性为 78% .树apoE与人及其它种属动物apoE在氨基酸组成上相近 ,但比人apoE少4个氨基酸 ,比动脉粥样硬化易感动物家兔apoE多 2个氨基酸 .经Garnier法预测 ,树apoE蛋白二级结构与人apoE相似 ,螺旋构象 (helical) 6 9 9% ,伸展构象 (extended) 16 6 % ,转角构象 (turn)6 0 % ,无规则卷曲 (coil) 7 6 % .