分支酸合成酶(cs)的研究进展.docx

分支酸合成酶(cs)的研究进展 药品用马兰巴氏合金是福建省道地医疗材料“绿苔藓”的原始植物。它的茎和叶是用加工而成的绿色。它在同类药物中是最好的，被称为“绿色雕塑”。中药青黛具有清热解毒,凉血止血,清肝泻火定惊等功效 靛蓝为双吲哚生物碱,药理学研究表明,其具有拮抗原微生物、提高机体免疫功能、保肝等药理作用 莽草酸途径(shikimate pathway)是存在于真菌、微生物和植物中重要的代谢途径,是连接初生代谢和次生代谢的主要桥梁 在生命科学研究中,生物信息学是一门以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学,作为生物信息的分析工具备受关注,也是21世纪自然科学发展的热点核心领域之一 1 材料表面 从NCBI的Gen Bank中下载马蓝等79种植物的CS氨基酸序列。 2 信号肽和数据库cs等跨膜结构、卷曲螺旋结构的预测 其中,CS开放阅读框(open reading frame,ORF)的查询和翻译在NCBI ORF Finder(/gorf/gorf.html)上完成,默认系统参数设置;CS蛋白的理化性质在Protparam(http://www.expasy.ch/tools/protparam.html)上进行分析;CS蛋白的疏水/亲水性在Prot Scale(http://www.expasy.ch/tools/protscale.html)上采用Hphob./KyteDoolittle算法进行预测;信号肽的预测则在Signal3.0(http://www.cbs.dtu.dk/services/Signal/)上设置优化相关系数、标准输出格式等参数在线完成;CS蛋白的导肽在Target P1.1(http://www.cbs.dtu.dk/services/Target P/)上设置植物类别、Specificity0.95、并进行分裂位点的预测;分别采用TMPred(/software/TMPRED_form.html)和COILS(/software/COILS_form.html)在线预测CS的跨膜结构和卷曲螺旋结构,默认系统参数设置;功能域的预测利用Pfam24.0(http://www.Pfam.sanger.ac.uk/search)和BLAST(/Structure/cdd/wrpsb.cgi)进行预测,默认系统参数设置;蛋白质二级结构采用SOPMA(http://npsapbil.ibcp.fr/cgibin/npsa_automat.pl/page=/NPSA/npsa_sopma.html)在线工具完成,设置构象数量为4、相似度阈值和窗宽分别为8和17;蛋白质三级结构的预测则在Swiss-Model(http://www.expasy.ch/swissmod/SWISS-MODEL.html)上以1r53.1.A为模板完成,并利用Py MOL完成蛋白质的同源建模;利用MEGA 5.0软件构建蛋白家族系统进化树,采用邻位连接法(neighbor-joining,NJ),检测方法设置为“Bootstrap method”,重复抽样次数设置为500进行运算,树形、距离等参数设置依据需求设定。 3 结果 3.1 马蓝及其他c.0重组植物的ss氨基酸序列及进化关联 使用NCBI上的Blastp程序对马蓝CS氨基酸序列进行同源性比对(表1)。结果表明,马蓝CS氨基酸序列与芝麻(Seasmum indicum_XP_011084359.1)有89%的同源性,与合瓣花(Erythranthe guttata_XP_012834915.1,XP_012834916.1)分别有88%,86%的同源性,与大花牵牛(Ipomoea nil_XP_019198571.1)有87%的同源性,与甜椒(Capsicum annuum_XP_016572297.1)和马铃薯(So-lanum tuberosum_XP_006359348.1,XP_006340574.1)有84%的同源性,与潘那利番茄(S.penellii_XP_015071468.1,XP_015073688.1)、茸毛烟草(Nicotiana tomentosiformis_XP_009622435.1)和烟草(N.tabacum_AGW47887.1、XP_016444412.1)的同源性均达到83%。 进化树可以用来描述来自于同一祖先的不同植物在进化过程中的关系,通过构建植物进化树,可以了解一种植物在进化过程中的地位。为方便对马蓝CS氨基酸序列的特征进行分析和认识,利用MEGA6.0软件对马蓝及其他78种植物的125条CS氨基酸序列的进化关联进行了评估。 从系统发育树看出,79种植物的125条CS氨基酸序列可以分成8个类群(图2),其中花烛(Anth