高粱SUT基因家族的生物信息学分析

发布时间：2021-08-05 13:32

　　蔗糖转运蛋白（sucrose transporters, SUTs）属于跨膜转运蛋白,大多数参与蔗糖的吸收和转运。迄今为止,对高粱蔗糖转运蛋白知之甚少,为进一步研究高粱蔗糖转运蛋白家族（SbSUTs）,本研究利用生物信息学方法对SbSUTs的6个成员（编号SbSUT1～SbSUT6）进行蛋白理化性质、基因结构、蛋白结构、同源性及系统进化树构建等分析。结果表明:SbSUTs是一种无信号肽、定位于质膜和叶绿体类囊膜上的疏水性膜蛋白;SbSUTs均具有GPH结构功能域,是高度保守的蛋白;α-螺旋和无规卷曲是主要的二级结构元件,其三级结构较为相似。本研究为探究SbSUTs蛋白家族在高粱的蔗糖吸收及转运中的功能提供理论依据。 

【文章来源】：基因组学与应用生物学. 2020,39(02)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

SbSUTs的内含子与外显子分析

分析高粱Sb SUTs家族6个成员蛋白基本信息(表3)，高粱Sb SUTs的蛋白质理化性分析结果显示：蛋白质的氨基酸长度在501～595 bp之间，其中SbSUT2氨基酸数目最多，Sb SUT4氨基酸数目最少。蛋白质的相对分子质量最大的是SbSUT2，为63 437.04 Da，最小的是Sb SUT3，为53 207.23 Da。SbSUT1理论等电点最大为8.86,SbSUT2理论等电点最小为6.00。蛋白质的消光系数预在99 640～78 795之间，最大为SbSUT5，最小为SbSUT3。蛋白质的不稳定系数在27.49～37.74之间，SbSUT3最大，SbSUT1最小，结果显示这6种高粱蔗糖转运蛋白均为稳定蛋白。蛋白质的脂肪系数在94.62～107.43之间，平均为102.39,SbSUT6的脂肪系数最大，SbSUT2的最小。具有相对较高的脂肪系数，使蛋白在不同环境中拥有良好的稳定性，有益于其功能的正常发挥。SbSUTs的总平均亲水性数值在0.311～0.607之间，说明SbSUTs属于疏水性蛋白。1.4 SbSUTs的蛋白结构预测

利用Phyre2预测高粱SbSUTs蛋白的三级结构模型(图3)，除SbSUT5的预测置信度是99.9%，其他5个成员的预测置信度均为100%。从图中可以看出，SbSUTs蛋白质具有丰富的α-螺旋和无规卷曲，还有少量的β-折叠和β-转角，与二级结构预测结果基本一致。1.5 SbSUTs的系统发育树分析

【参考文献】：
期刊论文
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[3]水稻蔗糖转运蛋白研究进展[J]. 孙学武,谭炎宁,孙志忠,袁定阳,段美娟.  生命科学研究. 2014(02)
[4]植物蔗糖转运蛋白及其功能调节研究进展[J]. 王利芬,张虎平,张绍铃.  植物研究. 2012(04)
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博士论文
[1]甘蔗不同类型蔗糖转运蛋白基因克隆及功能分析[D]. 赵婷婷.海南大学 2012

硕士论文
[1]甘蔗糖转运蛋白超家族基因演化与表达分析[D]. 张清.福建农林大学 2016
[2]国内外甜高粱品种资源遗传多样性研究[D]. 赵香娜.中国农业科学院 2008



本文编号：3323841