基于序列和结构特征分析植物TATA和TATA-less启动子 被引量：5

1

作者 左永春 李前忠 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第7期863-871,共9页

分析启动子区域内调控元件是阐明基因转录起始机制的重要前提.利用从PlanPromDB数据库下载的植物Pol-ⅡTATA和TATA-less启动子数据,深入分析了两类启动子GC偏好、位点结构保守性、序列碱基组分、保守模体分布、TATAbox位点分布及关联位... 分析启动子区域内调控元件是阐明基因转录起始机制的重要前提.利用从PlanPromDB数据库下载的植物Pol-ⅡTATA和TATA-less启动子数据,深入分析了两类启动子GC偏好、位点结构保守性、序列碱基组分、保守模体分布、TATAbox位点分布及关联位点保守性等特点,统计出两类植物启动子许多特有的序列组分和结构规律,这些规律对进一步揭示植物Pol-Ⅱ启动子的转录调控机制有一定的帮助.通过构建能够同时考虑位点保守性和关联性的位点关联性权重矩阵扫描模型(PCWM),利用相应打分函数(Score)对两类启动子进行区分,得到了较好结果,说明PCWM的预测性能要优于单碱基的位点权重矩阵(PWM). 展开更多

关键词 植物Pol-Ⅱ启动子 序列组成偏好特征 TATA和TATA-less启动子 保守模体 位点关联权重矩阵(PCWM)

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草地早熟禾胚胎发生标记基因BBM的鉴定及系统进化分析

2

作者 余江弟 苗佳敏 +1 位作者 李玉珠 马晖玲 《草原与草坪》 CAS CSCD 2024年第2期38-48,共11页

【目的】利用生物信息学方法,鉴定草地早熟禾(Poa pratensis)胚胎发生标记基因PpBBM,并通过保守基序比对和进化树分析,推测可能具有孤雌生殖功能的PpBBM基因。【方法】基于草地早熟禾转录组数据库信息,检索PpBBM基因。通过生物信息学软... 【目的】利用生物信息学方法,鉴定草地早熟禾(Poa pratensis)胚胎发生标记基因PpBBM,并通过保守基序比对和进化树分析,推测可能具有孤雌生殖功能的PpBBM基因。【方法】基于草地早熟禾转录组数据库信息,检索PpBBM基因。通过生物信息学软件分析PpBBMs蛋白理化特性,比较不同PpBBMs蛋白的系统进化关系和保守基序差异。【结果】共获得3个具有完整开放阅读框的PpBBMs基因,其编码的蛋白均含有2个AP2结构域,其中,PpBBM1和PpBBM2具有相同的motif类型和数量。3个PpBBMs蛋白都是酸性蛋白,定位于细胞核,不存在跨膜结构和信号肽。系统进化分析表明,30个物种的BBM/BBML蛋白成员共聚为5类。其中,PpBBM1、PpBBM2聚在第2分支,分别与BdBBM和SbBBML亲缘关系最近;PpBBML位于第5分支,与ZmBBML亲缘关系最近。PpBBM1、PpBBM2和PpBBML均具有BBM基因所特有的bbm-1基序以及AP2亚家族特定的euANT2-4基序,但PpBBML蛋白的所有基序均有个别氨基酸残基存在变异。【结论】与PpBBML基因相比,PpBBM1和PpBBM2更有可能具有诱导孤雌生殖的功能。 展开更多

关键词 草地早熟禾 BBM基因 系统进化分析 保守基序

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玉米大斑病菌MAPK超家族的全基因组鉴定及途径模型建立 被引量：15

3

作者 巩校东 张晓玉 +8 位作者 田兰 王星懿 李坡 张盼 王玥 范永山 韩建民 谷守芹 董金皋 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1715-1724,共10页

【目的】从全基因组水平鉴定玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)的MAPK超家族基因,并对其进行系统进化、基因结构、多重序列比对及保守位点分析,构建玉米大斑病菌中的MAPK级联途径模型,为深入研究该植物病原菌中MAPK级联途径的功能奠... 【目的】从全基因组水平鉴定玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)的MAPK超家族基因,并对其进行系统进化、基因结构、多重序列比对及保守位点分析,构建玉米大斑病菌中的MAPK级联途径模型,为深入研究该植物病原菌中MAPK级联途径的功能奠定基础。【方法】利用玉米大斑病菌基因组数据库,通过基于隐马尔科夫模型的HMMER 3.0软件搜索基因组,鉴定并获得MAPK超家族成员序列、基因组定位信息;采用MEGA 5.0软件进行系统进化分析;通过GSDS工具进行基因结构分析;利用ClustalX、MEME工具分析MAPK蛋白激酶区的保守性及保守位点。【结果】在玉米大斑病菌基因组中发现了4个MAPK基因、3个MAPKK基因和3个MAPKKK基因。系统进化分析将MAPK分为Kss1/Fus3、Slt2、Hog1及Ime2 4类;MAPKK分为Pbs2、Ste7及Mkk1 3类;MAPKKK分为Ste11、Bck1及Ssk2 3类。基因组定位及基因结构分析表明,MAPK超家族散布在基因组中,且MAPK基因的结构最为复杂多样,MAPKK次之,MAPKKK结构最简单。多重序列比对与保守位点分析表明,玉米大斑病菌MAPK超家族的激酶结构域均高度保守,其中MAPK具有保守的"-TxY-"磷酸化位点,MAPKK含有保守的"-SD[V/I]WS-"磷酸化位点,MAPKKK含有"-G[S/T][V/P][F/M][W/Y]M[A/S]PEV-"特异性保守位点。【结论】全基因组分析表明,玉米大斑病菌中包括4个MAPK基因、3个MAPKK基因和3个MAPKKK基因。通过系统进化、基因结构及多重序列比对和保守位点分析,在玉米大斑病菌中构建了Fus3/Kss1-homolog、Slt2-homolog、Hog1-homolog和Ime2-homolog4条MAPK级联途径,其中Ime2 homolog为一条新发现的MAPK级联途径。该信息为深入解析植物病原真菌MAPK超家族的功能奠定了基础。 展开更多

关键词 玉米大斑病菌 MAPK基因超家族 系统进化 保守基序

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高粱生长素反应因子(ARF)基因的全基因组分析与进化研究 被引量：13

4

作者 江海洋 魏巍 +2 位作者 刘艳 朱苏文 程备久 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期395-400,共6页

生长素在植物发育中的各个阶段都起着重要作用,而生长素反应因子(auxin response factors,ARF)特异性的调节生长素反应基因的表达,是植物细胞中重要的一类转录因子家族。在拟南芥、玉米、水稻等模式作物中先后克隆了一些ARF基因,但是高... 生长素在植物发育中的各个阶段都起着重要作用,而生长素反应因子(auxin response factors,ARF)特异性的调节生长素反应基因的表达,是植物细胞中重要的一类转录因子家族。在拟南芥、玉米、水稻等模式作物中先后克隆了一些ARF基因,但是高粱作为一种重要的经济作物,这方面的研究未见报道。随着高粱全基因组序列的公布,利用基因组序列分析ARF基因的数目、结构、进化具有重要的意义。利用公布的高粱全基因组数据,利用DNATOOLS、BLAST、MEGA4.0以及Genomepixelizer等生物信息学软件对高粱(Sorghum bicolor)生长素反应因子ARF基因的数量、物理位置、系统进化树、氨基酸序列及保守基序(motif)的保守性等进行分析。结果表明,在高粱全基因组中共有26个ARF基因,26个ARF基因根据其进化关系分为A、B、C 3类;通过对全基因组内ARF基因进行物理位置和基因家族分析,发现高粱基因组中ARF基因存在明显的基因复制现象,基因的复制对高粱基因组中ARF基因数量扩张起到了重要的作用。 展开更多

关键词 高粱 ARF基因 进化分析 保守基序

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植物八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因保守结构域模式与系统进化分析 被引量：10

5

作者 席海秀 李洪艳 佟少明 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1407-1412,共6页

八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素生物合成过程中催化无色的八氢番茄红素形成有色的ζ-类胡萝卜素的关键酶。本文选取公开发表的PDS及通过在NCBI数据库中搜索得到的43条来自于不同物种的PDS的氨基酸序列进行分... 八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素生物合成过程中催化无色的八氢番茄红素形成有色的ζ-类胡萝卜素的关键酶。本文选取公开发表的PDS及通过在NCBI数据库中搜索得到的43条来自于不同物种的PDS的氨基酸序列进行分析。通过CDD在线软件预测每条氨基酸序列保守结构域,结果表明,所选取序列均包含一个NAD(P)-binding domain保守结构域,其长度为51个氨基酸,不同物种保守结构域中氨基酸的突变集中在8个不同的位置上;利用MEGA等软件进行多序列比对后构建系统进化树,可以看到不同物种的PDS蛋白清晰地分类到各自的类群内,和传统的分类学结果一致,表明所有不同分支的PDS蛋白都是单系同源,并不存在物种间的水平基因转移。 展开更多

关键词 八氢番茄红素脱氢酶 保守结构域 系统进化分析

原文传递

白菜NPF基因家族成员的鉴定及其生物信息学分析 被引量：8

6

作者 马嘉俊 吴英华 +2 位作者 李璿 李梅兰 侯雷平 《河南农业科学》 北大核心 2021年第9期117-127,共11页

NPF基因家族是植物体内普遍存在的硝酸盐转运蛋白,同时负责硫苷、多肽、钾盐、植物激素等物质的运输。为了明确白菜NPF基因家族的功能和进化关系,利用生物信息学方法鉴定了白菜的NPF基因家族成员,并对NPF基因家族蛋白进行了理化性质、... NPF基因家族是植物体内普遍存在的硝酸盐转运蛋白,同时负责硫苷、多肽、钾盐、植物激素等物质的运输。为了明确白菜NPF基因家族的功能和进化关系,利用生物信息学方法鉴定了白菜的NPF基因家族成员,并对NPF基因家族蛋白进行了理化性质、二级结构、亚细胞定位、保守基序分布以及与拟南芥的进化关系分析,对白菜NPF基因家族成员进行了基因结构以及染色体定位分析。结果表明,白菜NPF基因家族共有72个成员,编码蛋白质的氨基酸数量在497~1 117个,分子质量在54.49~123.21 ku,等电点在5.72~9.47,大部分为稳定的碱性蛋白。二级结构以α-螺旋为主,其次是无规则卷曲,亚细胞定位预测均在质膜上。系统进化树将白菜NPF基因家族蛋白分为8个亚族,其保守性较高。白菜NPF基因家族成员大部分含有4个CDS序列。72个NPF基因家族成员不均匀地分布在白菜10条染色体上。 展开更多

关键词 白菜 NPF基因家族 生物信息学 理化性质 保守基序

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玉米DEAD-box RNA解旋酶基因的克隆及分析 被引量：5

7

作者 张珊珊 陶勇生 +1 位作者 郑用琏 张方东 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期640-646,共7页

DEAD-box RNA解旋酶参与RNA转录、前体mRNA剪切、核糖体发生、核质运输、蛋白质翻译、RNA降解等重要的生命活动.根据本室在S-Mo17Rf3Rf3cDNA芯片研究中,检测到花粉发育后期RNA解旋酶上调表达的结果,应用RACE技术从S-Mo17Rf3Rf3花粉中克... DEAD-box RNA解旋酶参与RNA转录、前体mRNA剪切、核糖体发生、核质运输、蛋白质翻译、RNA降解等重要的生命活动.根据本室在S-Mo17Rf3Rf3cDNA芯片研究中,检测到花粉发育后期RNA解旋酶上调表达的结果,应用RACE技术从S-Mo17Rf3Rf3花粉中克隆得到该RNA解旋酶基因全长cDNA,命名为ZmRH2并在GenBank注册登记(DQ327709).序列分析表明该cDNA全长1652bp,从第163bp开始到1386bp含有一个开放阅读框,编码407个氨基酸.其编码的蛋白质具有DEAD-boxRNA解旋酶特有的9个保守模体,与水稻、拟南芥和豌豆中的DEAD-boxRNA解旋酶的氨基酸序列存在着很高的同源性.RT-PCR分析表明,该基因在近等基因系S-Mo17Rf3Rf3和S-Mo17rf3rf3的叶、根、和雌穗中的表达没有差异,但在花丝和花粉中有明显差异. 展开更多

关键词 玉米 DEAD-BOX RNA解旋酶 保守模体 细胞质雄性不育

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芝麻MATE基因家族的全基因组鉴定与表达分析 被引量：3

8

作者 梁俊超 孙建 +4 位作者 颜廷献 乐美旺 饶月亮 颜小文 周红英 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期735-746,共12页

植物为了维持其生命系统的正常运转,需要对各种代谢产物和毒素进行转运和排出。多药与毒性化合物排出转运蛋白(multidrug and toxic compound extrusion,MATE)在多种底物和毒素的运输中起到重要作用。本研究利用生物信息学手段对芝麻MAT... 植物为了维持其生命系统的正常运转,需要对各种代谢产物和毒素进行转运和排出。多药与毒性化合物排出转运蛋白(multidrug and toxic compound extrusion,MATE)在多种底物和毒素的运输中起到重要作用。本研究利用生物信息学手段对芝麻MATE基因家族进行了全基因组分析,鉴定得到67个MATE基因,分布于全部13条染色体上,亚细胞定位预测表明这些基因主要位于质膜上。串联复制和全基因组复制是芝麻MATE基因家族扩增的主要动力。比较基因组学分析发现在芝麻和拟南芥中具有许多共线性的MATE基因,且大部分串联复制SiMATE基因产生于芝麻和拟南芥分化之后。系统进化分析可将芝麻MATE成员分为4个亚家族,大部分相似功能的已知植物MATE成员被聚在同一分枝中,进化树中关系较近的芝麻MATE成员往往具有相似的基因结构和保守基序。基因表达分析表明一半以上的SiMATE基因具有组织表达特异性。这些结果为芝麻MATE基因功能的研究提供了重要参考。 展开更多

关键词 芝麻 MATE基因家族 系统进化分析 保守基序

原文传递

中华按蚊CPF家族表皮蛋白基因的全基因组鉴定及其特征分析 被引量：2

9

作者 刘柏琦 乔梁 +2 位作者 许柏英 郑学令 陈斌 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期622-631,共10页

【目的】鉴定中华按蚊Anopheles sinensis基因组上的CPF家族表皮蛋白基因,分析其基因结构和特征,推测其可能的生物学功能;同时比较研究代表性蚊种的CPF家族基因,提供CPF家族基因的信息框架。【方法】基于中华按蚊An.sinensis、冈比亚按... 【目的】鉴定中华按蚊Anopheles sinensis基因组上的CPF家族表皮蛋白基因,分析其基因结构和特征,推测其可能的生物学功能;同时比较研究代表性蚊种的CPF家族基因,提供CPF家族基因的信息框架。【方法】基于中华按蚊An.sinensis、冈比亚按蚊An.gambiae、微小按蚊An.minimus、埃及伊蚊Aedes aegypti、致倦库蚊Culex quinquefasciatus和黑腹果蝇Drosophila melanogaster全基因组序列,以冈比亚按蚊CPF家族基因序列为询问序列,采用BLASTP,TBLASTN和HMM方法鉴定这些物种的CPF家族基因;利用生物信息学方法预测中华按蚊CPF家族基因的结构、剪切模式、信号肽、跨膜区、结构域和3D结构等;采用最大似然法(maximum likelihood,ML)构建这些物种的系统发生关系,推断CPF家族基因的起源和进化。【结果】中华按蚊、冈比亚按蚊、微小按蚊、埃及伊蚊、致倦库蚊和黑腹果蝇全基因组共有4,4,4,3,3和3个CPF家族基因。中华按蚊的CPF基因被分别命名为As CPF1,As CPF2,As CPF3和As CPF4,这些As CPF基因的全长c DNA序列分别为736,2 021,531和1 001 bp,分别编码219,345,148和185个氨基酸。As CPF1,As CPF2和As CPF3仅含有一个内含子,但As CPF4含有3个内含子,所有内含子均为0位内含子。As CPF1,As CPF2,As CPF3和As CPF4分别有3,2,1和2个不同的选择性剪切子。As CPF3的表达量最高,其次是As CPF4,As CPF2和As CPF1。推测的As CPF1,As CPF2,As CPF3和As CPF4的理论分子量分别为22.86,36.47,15.08和18.66 k D,等电点分别为9.08,8.97,9.44和9.16。As CPF家族蛋白含有保守的44个氨基酸基序和C-末端基序;As CPF1,As CPF3和As CPF4具有信号肽,为分泌型蛋白,而As CPF2缺乏信号肽,为非分泌蛋白。二级结构分析显示,4个As CPF均具有α-螺旋,无规卷曲和延伸链,只有As CPF4有一段跨膜片段,位于第5-27位氨基酸。系统发育分析显示,CPF3基因可能是最早分化出来的CPF家族基因,CPF1和CPF2基因可能是同一祖先基因经� 展开更多

关键词 中华按蚊 表皮蛋白 CPF家族 保守基序 进化

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苹果阳离子氨基酸转运蛋白(CAT)的鉴定、比较与表达分析 被引量：2

10

作者 王寻 韩月彭 +2 位作者 由春香 王小非 郝玉金 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2631-2646,共16页

阳离子氨基酸转运蛋白(CAT)在植物氨基酸转运与氮素代谢中具有重要作用,重要经济作物苹果中尚未见此类蛋白的相关报道。本文利用生物信息学和分子生物学的方法,对苹果CAT (命名为MdCAT)成员进行鉴定、比较与表达分析。根据拟南芥CAT蛋... 阳离子氨基酸转运蛋白(CAT)在植物氨基酸转运与氮素代谢中具有重要作用,重要经济作物苹果中尚未见此类蛋白的相关报道。本文利用生物信息学和分子生物学的方法,对苹果CAT (命名为MdCAT)成员进行鉴定、比较与表达分析。根据拟南芥CAT蛋白序列,在苹果基因组中共鉴定出15个MdCAT成员,它们不均衡地位于8条染色体上。大多数MdCAT具有10个及以上的跨膜区,并具有相似的二级结构组成和三维空间构象。遗传进化树分析表明, MdCAT蛋白分为4组(I、II、III和IV),并且4组成员在保守基序分布上,表现出各自的独特性。电子表达谱分析显示, MdCAT广泛表达于各组织中,尤其在花和果实等表达较高,不同成员稍有差异。在果实发育中, MdCAT3/7/6/14等转录丰度有明显的增加,在果实的氨基酸转运中可能扮演关键角色;休眠芽的表达数据提示,部分MdCAT参与到苹果芽的休眠过程。除此之外,利用实时荧光定量PCR试验,检测了氮素匮乏状态下MdCAT的相对表达,结果表明MdCAT1/6/10/13响应氮饥饿,可能在氮素代谢中发挥重要作用。 展开更多

关键词 苹果 阳离子氨基酸转运蛋白 跨膜区 蛋白结构 保守基序 表达模式

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辣椒疫霉MAPK基因家族的鉴定及生物信息学分析 被引量：2

11

作者 朱彤彤 杨磊 孙文秀 《生物技术》 CAS 2018年第5期460-466,共7页

[目的]筛选鉴定辣椒疫霉MAPK基因家族的成员,探讨其基因结构、功能域分布和进化关系。[方法]以辣椒疫霉基因组数据库为平台,搜索MAPK家族成员,并利用生物信息学手段对其基因结构、蛋白功能域及系统进化进行分析。[结果]辣椒疫霉MAPK家... [目的]筛选鉴定辣椒疫霉MAPK基因家族的成员,探讨其基因结构、功能域分布和进化关系。[方法]以辣椒疫霉基因组数据库为平台,搜索MAPK家族成员,并利用生物信息学手段对其基因结构、蛋白功能域及系统进化进行分析。[结果]辣椒疫霉MAPK家族包含16个基因,且在基因组中随机分布,每个基因都含有高度保守的激酶结构域;其中5个不含内含子,4个为非典型磷酸化唇序列,3个含有PH、WW、EF-H等与细胞信号转导相关的功能域;在进化关系上,辣椒疫霉MAPK较真菌相对独立。[结论]首次对辣椒疫霉MAPK基因家族进行鉴定和生物信息学分析,该家族共有16个成员,含有激酶结构域、磷酸化唇序列及信号转导相关蛋白功能域,进化上独立于真菌。 展开更多

关键词 辣椒疫霉 蛋白激酶 系统进化 保守基序 功能域

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球茎甘蓝MYB115转录因子的克隆与表达分析 被引量：1

12

作者 赵文菊 王紫莹 +3 位作者 王鑫淼 巴桑措姆 李江 任延靖 《青海大学学报》 2023年第1期21-27,共7页

为了深入挖掘MYB115转录因子的生物学功能,本研究以球茎甘蓝为试验材料,采用基因克隆获得球茎甘蓝MYB115转录因子,并对其进行生物信息学和荧光定量分析。生物信息学分析结果显示,BocMYB115转录因子gDNA序列全长742 bp,开放阅读框(ORF)... 为了深入挖掘MYB115转录因子的生物学功能,本研究以球茎甘蓝为试验材料,采用基因克隆获得球茎甘蓝MYB115转录因子,并对其进行生物信息学和荧光定量分析。生物信息学分析结果显示,BocMYB115转录因子gDNA序列全长742 bp,开放阅读框(ORF)长度为549 bp,编码182个氨基酸,具有一个高度保守的SANT结构域,属于1R-MYB类转录因子,与甘蓝型油菜的MYB115-like亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,BocMYB115在绿色球茎甘蓝中的表达量显著高于紫色球茎甘蓝。本研究可为后续MYB115转录因子功能鉴定提供理论依据。 展开更多

关键词 球茎甘蓝 MYB115 序列分析 保守基序 亲缘关系 荧光定量PCR

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遵辣一号及其墨西哥野生祖先种BPC转录因子家族的差异 被引量：1

13

作者 何小红 张习敏 +1 位作者 张宇斌 李菲 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2429-2435,共7页

BPC(basic penta cysteine)转录因子是植物特有的转录因子家族。在拟南芥中,BPC家族成员广泛而特异的表达。bpc1-1、bpc2、bpc4、bpc6四突变体植株生长、发育多个生理过程受到严重影响。利用中国重要的辣椒Capsicum annuum L.栽培品种... BPC(basic penta cysteine)转录因子是植物特有的转录因子家族。在拟南芥中,BPC家族成员广泛而特异的表达。bpc1-1、bpc2、bpc4、bpc6四突变体植株生长、发育多个生理过程受到严重影响。利用中国重要的辣椒Capsicum annuum L.栽培品种遵辣一号(Zunla-1)及其墨西哥野生祖先种Chiltepin(C.annuum var.glabriusculum)的基因组序列,我们获得了遵辣一号及其野生祖先种基因组中BPC家族成员,并对其进行染色体定位、系统发育和可能的功能等一系列分析。发现了甜辣椒中存在拟南芥中没有的BPC亚家族,以及野生祖先种Chiltepin中存在栽培种遵辣一号中没有的BPC基因。甜辣椒中存在而拟南芥中没有的BPC亚家族,序列中含有拟南芥BPC基因没有的保守基序。在驯化过程中,野生祖先种Chiltepin中存在而栽培种遵辣一号中没有的BPC基因对改变甜辣椒农艺性状的作用,值得进一步的研究。 展开更多

关键词 甜辣椒 BPC转录因子 保守序列 亚家族

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真核生物FANCJ-like蛋白的结构与进化 被引量：1

14

作者 吉克伍合 武泽峰 +1 位作者 范三红 奚绪光 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期204-213,共10页

FANCJ-like蛋白是一类ATP依赖的5′-3′DNA解旋酶,参与DNA损伤修复、同源重组及G4-DNA拆解,在基因组稳定性维持过程中发挥重要功能。文章系统分析了47种真核生物的FANCJ-like蛋白,对其序列结构特征及起源进化进行了深入探讨。真核生物FA... FANCJ-like蛋白是一类ATP依赖的5′-3′DNA解旋酶,参与DNA损伤修复、同源重组及G4-DNA拆解,在基因组稳定性维持过程中发挥重要功能。文章系统分析了47种真核生物的FANCJ-like蛋白,对其序列结构特征及起源进化进行了深入探讨。真核生物FANCJ-like蛋白包含4类成员——XPD、CHL1、RTEL1和FANCJ,但在真菌的一些世系及昆虫中存在严重缺失现象,如接合菌门(Zygomycota)缺失了RTEL1,担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota)缺失了RTEL1和FANCJ,双翅目昆虫缺失了FANCJ。FANCJ-like蛋白不仅包含经典解旋酶共有HD1和HD2结构域,而且在HD1结构域中插入了自身特有的Fe-S、Arch和Extra-D结构域。Fe-S和Arch结构域在4类成员中较保守,Extra-D结构域在XPD中不存在,在其他3类成员中也各不相同。在FANCJ-like蛋白的Fe-S、Arch和Extra-D结构域中分别发现了7个、10个和2个特有模体;除了已报道的保守模体外,HD1和HD2中分别发现了5个和12个特有模体。从这些特有模体的组成和排布来看,RTEL1和FANCJ最为相近,它们在HD2区包含两个独有模体Vb2和Vc,可能与其G4-DNA解旋活性相关。进化方面的证据表明,FANCJ-like蛋白起源于一种HD1区插入了Fe-S和Arch结构域的DNA解旋酶,在多细胞真核生物出现之前,该蛋白通过3次复制事件和随后的特异化过程,依次形成了目前真核生物所包含的4类FANCJ-like蛋白。 展开更多

关键词 FANCJ-like蛋白 解旋酶 系统发育 保守模体 空间结构

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芝麻MATE基因家族的全基因再分析 被引量：1

15

作者 王一丹 《科技创新与应用》 2021年第20期77-79,共3页

基于目前芝麻全基因组鉴定方向研究还不甚深入,仅有的少量相关论文却涉及生物信息统计内容,对生物学理论研究者在理解及使用相关生物信息技术方面造成阻碍,因此,文章旨在理解芝麻MATE基因论文核心思想的基础上,利用相对通俗易懂的非术... 基于目前芝麻全基因组鉴定方向研究还不甚深入,仅有的少量相关论文却涉及生物信息统计内容,对生物学理论研究者在理解及使用相关生物信息技术方面造成阻碍,因此,文章旨在理解芝麻MATE基因论文核心思想的基础上,利用相对通俗易懂的非术语化语言,使没有相关专业背景的受众者更好地进行阅读。通过研究植物在维持正常生命活动时需对代谢产物及毒素进行排出的蛋白(转运蛋白MATE),通过生物信息学相关手段得到MATE基因及其位置,此项研究为后续的芝麻MATE领域进一步研究提供经验。 展开更多

关键词 芝麻 MATE基因家族 系统进化分析 保守基序

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RNA解旋酶在细胞中的功能研究进展

16

作者 陈艳玲 《蚕学通讯》 2019年第4期33-43,共11页

在细胞中RNA解旋酶参与了所有与RNA相关的过程,从RNA转录到RNA降解,特别是参与mRNA前体剪接加工和核糖体的生物发生过程。它们在多数生物中具有RNA解旋酶或ATP水解酶活性,但对于大多数RNA解旋酶,尚不清楚它们在细胞中的确切分子功能。... 在细胞中RNA解旋酶参与了所有与RNA相关的过程,从RNA转录到RNA降解,特别是参与mRNA前体剪接加工和核糖体的生物发生过程。它们在多数生物中具有RNA解旋酶或ATP水解酶活性,但对于大多数RNA解旋酶,尚不清楚它们在细胞中的确切分子功能。在真核RNA代谢中,解旋酶作为最大的酶类别,是代谢多种途径之间的关键调节剂。因此,本文就RNA解旋酶在细胞中主要的功能研究进展作一概述。 展开更多

关键词 RNA解旋酶 保守基序 解旋机制 细胞功能

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电压感受蛋白的保守基序及其序列分析

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作者 王昌河 谢振丽 +2 位作者 吕建伟 于志丹 邵淑丽 《生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期379-386,共8页

本文旨在研究电压感受蛋白(voltage sensing proteins, VSPs)的保守基序、分析其序列特点并组建其电压感受模型。在UniProt数据库中的检索结果显示,现有的VSPs主要为电压门控型离子通道及电压依赖性磷酸激酶,其共同特点是均含有一个4次... 本文旨在研究电压感受蛋白(voltage sensing proteins, VSPs)的保守基序、分析其序列特点并组建其电压感受模型。在UniProt数据库中的检索结果显示,现有的VSPs主要为电压门控型离子通道及电压依赖性磷酸激酶,其共同特点是均含有一个4次跨膜区,分别称为S1～S4 (Segment 1-4)。S1区主要负责其上膜与转运,S2～S4区是其感知膜电位变化的核心。profile-to-profile序列比对结果表明VSPs各跨膜区的保守基序非常相似,尤其是S4跨膜区均含基序[RK]-X(2)-R-X(2)-R-X(2)-[RK],其特点是带正电荷的精氨酸残基(R)与两个疏水性或不带电荷的氨基酸残基交替排列,这是VSPs感知膜电位变化的核心区域。同时,四个跨膜区内均含大量具有较高α-螺旋结构形成倾向性的疏水性氨基酸残基,这可能是VSPs(尤其是带有大量正电荷的S4区域)能在胞膜上稳定存在的主要原因。此外,S3区内带负电荷的天冬氨酸残基(D)的保守性对VSPs感知膜电位变化具有重要意义,天冬氨酸残基与S4区的静电作用还可增加S4区在膜上的稳定性。 展开更多

关键词 膜电位 电压感受蛋白 保守基序 电压门控型离子通道 电压依赖性磷酸激酶

原文传递

无乳链球菌VicRK双组分信号转导系统的功能预测

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作者 郭桂英 徐圣杰 +5 位作者 徐港 侯国峰 蒲文渊 杨诺 曾纪峰 郑继平 《热带农业工程》 2016年第1期28-33,共6页

VicRK可调控细胞壁代谢,是部分低G+C值革兰氏阳性菌中最为关键的双组分信号转导系统。为预测该系统在无乳链球菌中的具体功能,依据VicR蛋白与调控基因启动子结合的17 bp保守基序,采用perl语言编写生物信息学软件,对中国鱼源无乳链球菌GD... VicRK可调控细胞壁代谢,是部分低G+C值革兰氏阳性菌中最为关键的双组分信号转导系统。为预测该系统在无乳链球菌中的具体功能,依据VicR蛋白与调控基因启动子结合的17 bp保守基序,采用perl语言编写生物信息学软件,对中国鱼源无乳链球菌GD201008-001全基因组进行双向探查。结果显示,在该基因组中,oppA、deoR、acpP、NPD、cas9和pcsB等11个基因启动子中存在Vic R结合位点,通过结合各基因的生物学功能进行预测可知,VicRK双组分信号转导系统在无乳链球菌中可能具有调节渗透压、脂肪酸代谢和细胞壁代谢等功能,同时具有参与细菌免疫和细菌毒力等重要作用。 展开更多

关键词 无乳链球菌 双组分信号转导系统 VicRK 保守基序 生物信息学

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ω-6和ω-3脂肪酸脱氢酶家族系统进化与功能分化 被引量：8

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作者 官玲亮 侯凯 +2 位作者 陈郡雯 徐应文 吴卫 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期643-654,共12页

文章利用生物信息学方法对ω-6和ω-3脂肪酸脱氢酶基因家族的氨基酸序列特征、系统进化及功能分化进行分析。结果表明,ω-6和ω-3脂肪酸脱氢酶氨基酸序列均含有3个保守的组氨酸基序(Hisbox)。质体类ω-6和ω-3脂肪酸脱氢酶氨基酸N-端序... 文章利用生物信息学方法对ω-6和ω-3脂肪酸脱氢酶基因家族的氨基酸序列特征、系统进化及功能分化进行分析。结果表明,ω-6和ω-3脂肪酸脱氢酶氨基酸序列均含有3个保守的组氨酸基序(Hisbox)。质体类ω-6和ω-3脂肪酸脱氢酶氨基酸N-端序列均有数目不等的信号肽区域,并且在信号肽区中部发现1个由10个氨基酸残基组成的相对保守的疏水区,推测为该类酶信号肽的功能区域。多数植物微体ω-6和ω-3脂肪酸脱氢酶氨基酸C-端均有KKXX-like motif内质网滞留信号,而红花CtFAD2-3、CtFAD2-4、CtFAD2-5、CtFAD2-6和CtFAD2-7中没有检测到该滞留信号,但C-端序列富含芳香族氨基酸,同样具有内质网滞留信号的作用。系统进化分析可将所有序列分为4大类,结果显示ω-3脂肪酸脱氢酶在原核生物中由ω-6脂肪酸脱氢酶基因进化而来;并且植物质体和微体类ω-3脂肪酸脱氢酶均可再划分为单子叶和双子叶植物2个亚类,表明植物质体和微体类ω-3脂肪酸脱氢酶功能的分化早在单子叶和双子叶植物分化之前就已经形成;而植物微体类ω-6脂肪酸脱氢酶可细分为种子特异表达型和组成性表达型两类,是在双子叶植物形成之后才开始分化的。各亚群间的功能分化位点分析表明,除植物FAD3/植物FAD2外,在所有存在功能分化的亚群间,均存在后验概率值超过0.80的氨基酸位点,而这些位点主要分布在Hisbox I的前后两端以及Hisbox II的前端,表明这些位点变化对蛋白质功能域的大小或构象有着重要影响,对于亚群间功能分化起着非常重要的作用。 展开更多

关键词 系统进化 组氨酸保守区 信号肽 内质网滞留信号 功能分化

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基于宏基因组学方法挖掘新型α-L-鼠李糖苷酶资源 被引量：4

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作者 梁跃斌 李彬春 李艳琴 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期66-72,共7页

α-L-鼠李糖苷酶是特异性切割末端含α-L-鼠李糖的天然化合物的一类糖苷水解酶,该酶在食品、医药、化学等行业都有广泛的应用。本研究旨在利用保守氨基酸基序结合PCR驱动的宏基因组学方法,从提取的健康人体粪便宏基因组DNA中获得新型细... α-L-鼠李糖苷酶是特异性切割末端含α-L-鼠李糖的天然化合物的一类糖苷水解酶,该酶在食品、医药、化学等行业都有广泛的应用。本研究旨在利用保守氨基酸基序结合PCR驱动的宏基因组学方法,从提取的健康人体粪便宏基因组DNA中获得新型细菌源α-L-鼠李糖苷酶基因。通过对CAZy数据库GH78家族中193条细菌源α-L-鼠李糖苷酶氨基酸序列进行多重序列比对,首次将α-L-鼠李糖苷酶家族分为3个亚家族,并确定了其中两个亚家族的两对保守氨基酸基序。基于保守基序氨基酸序列设计简并引物,PCR扩增保守基序间基因片段,对PCR产物克隆测序,结果获得12条α-L-鼠李糖苷酶基因片段,对其编码的氨基酸序列在Gen Bank数据库进行Blast序列比对,其中两条基因片段的氨基酸序列一致性仅为52%,一条为73%,其余9条在94%以上。根据Gen Bank数据库中序列一致性94%以上片段对应全长基因序列设计上下游引物,以人体粪便宏基因组DNA为模板,扩增获得3条α-L-鼠李糖苷酶全长基因,并将其克隆于载体p ET-28a,在E.coli BL21(DE3)内进行异源表达,目的蛋白多以包涵体形式存在于沉淀中,少量以可溶性形式存在于上清中。人体肠道细菌宏基因组为新型α-L-鼠李糖苷酶基因发现提供了潜在的基因资源库,基于保守氨基酸基序驱动的宏基因组学方法,从人体肠道以及环境宏基因组中直接获取新酶基因是可行的。 展开更多

关键词 α-L-鼠李糖苷酶 肠道细菌 宏基因组 保守氨基酸基序 简并引物

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