人端粒酶反转录酶的生物信息学分析
发布时间：2021-08-24 02:58
根据GenBank中注册的人端粒酶反转录酶（human telomerase reverse transcriptase, hTERT）的基因序列和氨基酸序列,通过生物信息学的方法,预测分析hTERT基因序列和氨基酸序列的组成成分、理化性质、疏水性/亲水性、跨膜结构、蛋白质二级结构、结构域和相互作用蛋白等.得出hTERT是具有完整开放阅读框且无跨膜结构的亲水性蛋白,其二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,结构域含有1个端粒酶核糖核酸蛋白复合物-RNA结合域以及5个低复杂度区域;序列比对后发现与hTERT同源度最高的是大猩猩和黑猩猩,其基因序列仅相差1%;预测相互作用蛋白可知,许多蛋白如SMG6,AKT1,myc等都与hTERT有关,为hTERT的基因功能及肿瘤细胞永生化和恶性肿瘤的研究提供参考.
【文章来源】：西北师范大学学报(自然科学版). 2019,55(03)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图１ｈＴＥＲＴ疏水性／亲水性预测分析Ｆｉｇ１Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ／ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｈＴＥＲＴ
基组成，形成α－螺旋，固着在细胞膜上起“锚定”作用［１９－２０］．跨膜结构域的预测和分析对于了解蛋白质的结构、功能以及在细胞中的作用部位具有重要意义［２１］．利用ＴＭＨＭＭ２．０Ｓｅｒｖｅｒ对ｈＴＥＲＴ氨基酸序列的跨膜结构域进行预测，结果见图２，整条肽链没有跨膜结构，而跨膜蛋白一般都以疏水的α－螺旋与膜脂肪发生非共价结合，在细胞中执行信号传导或转运通道功能［２２］，初步预测其并不会与膜脂肪结合参与信号传导．图２ｈＴＥＲＴ蛋白跨膜区分析Ｆｉｇ２ＴｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈＴＥＲＴｐｒｏｔｅｉｎ亚细胞定位与蛋白质的功能密切联系．不同的细胞器，理化环境也不同，它可以根据蛋白质的结构及表面理化性质，选择性容纳蛋白，因此可以通过氨基酸组成进行亚细胞定位的预测．通过ＧｅｎｅＣａｒｄｓ预测ｈＴＥＲＴ在细胞中的定位，发现ｈＴＥＲＴ主要分布在细胞核和线粒体中（图３）．图３ｈＴＥＲＴ亚细胞定位Ｆｉｇ３ＴｈｅｓｕｂｃｅｌｌｕｌａｒｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｈＴＥＲＴ２．４蛋白质二级结构分析蛋白质分子是由多肽链通过折叠盘曲形成的较为稳定的空间结构，具有特定的生物学活性和理化性质［２３－２４］．连接一级结构和三级结构的纽带是蛋白质的二级结构［２５］，因此二级结构的预测和分析对其空间结构的了解具有重要意义．目前用Ｐｓｉｐｒｅｄ在线分析预测二级结构结果比较理想，因此本实验采用此方案．根据预测得出的结果对蛋白质二级结构占比做统计分析（表３），
２２］，初步预测其并不会与膜脂肪结合参与信号传导．图２ｈＴＥＲＴ蛋白跨膜区分析Ｆｉｇ２ＴｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈＴＥＲＴｐｒｏｔｅｉｎ亚细胞定位与蛋白质的功能密切联系．不同的细胞器，理化环境也不同，它可以根据蛋白质的结构及表面理化性质，选择性容纳蛋白，因此可以通过氨基酸组成进行亚细胞定位的预测．通过ＧｅｎｅＣａｒｄｓ预测ｈＴＥＲＴ在细胞中的定位，发现ｈＴＥＲＴ主要分布在细胞核和线粒体中（图３）．图３ｈＴＥＲＴ亚细胞定位Ｆｉｇ３ＴｈｅｓｕｂｃｅｌｌｕｌａｒｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｈＴＥＲＴ２．４蛋白质二级结构分析蛋白质分子是由多肽链通过折叠盘曲形成的较为稳定的空间结构，具有特定的生物学活性和理化性质［２３－２４］．连接一级结构和三级结构的纽带是蛋白质的二级结构［２５］，因此二级结构的预测和分析对其空间结构的了解具有重要意义．目前用Ｐｓｉｐｒｅｄ在线分析预测二级结构结果比较理想，因此本实验采用此方案．根据预测得出的结果对蛋白质二级结构占比做统计分析（表３），结果显示α－螺旋占总数的３７．３２％，α－螺旋可以稳定蛋白质的结构［２６］．ｈＴＥＲＴ构成上也需要α－螺旋来稳定其蛋白质结构．延伸链所占百分比为９．２６％，无规卷曲所占百分比为５３．４１％，无规则卷曲序列占的比重最大，而无规则卷曲在链中主要起连接两个片段的作用．表３ｈＴＥＲＴ二级结构Ｔａｂ３ＴｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｈＴＥＲＴ物种α－螺旋数量百分比
【参考文献】：
期刊论文
[1]端粒和端粒酶结构与作用的研究进展[J]. 张涵渝. 信息记录材料. 2018(08)
[2]鸡碳酸酐酶4的生物信息学分析[J]. 郭玉琦,刘辰晖,刘桂琼,姜勋平,刘耘. 河南农业科学. 2018(05)
[3]人A1AT蛋白的生物信息学分析[J]. 杨毅,王兆松,牛瑞芳. 生命科学研究. 2018(01)
[4]糖尿病患者外周血白细胞端粒酶活性变化及其影响因素分析[J]. 王建飞,曹若琼,孙阳阳,邱宇,王君,钟理. 山东医药. 2016(27)
[5]AKT和p62在外阴鳞状细胞癌变中的表达及意义[J]. 刘婷婷,欧阳玲. 现代肿瘤医学. 2016(16)
[6]酸性蛋白酶基因Asp在红曲霉中的同源表达及序列分析[J]. 邱思佳,霍丹群,侯长军,唐玉明,于梦露,殷忠原,邓波,杨平. 食品工业科技. 2016(07)
[7]木薯耐旱基因CAT的生物信息学预测与分析[J]. 陆小静,张振文,罗秀芹,安飞飞,李开绵,陈松笔. 西南农业学报. 2013(06)
[8]不同物种间乙酰辅酶A羧化酶的差异性和相似性[J]. 李阳,孔维宝,牛世全,武国凡. 兰州大学学报(自然科学版). 2013(05)
[9]人端粒酶反转录酶对人胚胎皮质神经元损伤的保护[J]. 魏桂芬,刘妍,李艳玲,张惠爱,孔令平. 中国组织工程研究. 2013(28)
[10]玉米螟细胞色素P450家族CYP6AE25的克隆及序列分析[J]. 袁辉,张雨良,杨峰山,张一彤. 中国农学通报. 2010(12)
本文编号：3359140
【文章来源】：西北师范大学学报(自然科学版). 2019,55(03)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图１ｈＴＥＲＴ疏水性／亲水性预测分析Ｆｉｇ１Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ／ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｈＴＥＲＴ
基组成，形成α－螺旋，固着在细胞膜上起“锚定”作用［１９－２０］．跨膜结构域的预测和分析对于了解蛋白质的结构、功能以及在细胞中的作用部位具有重要意义［２１］．利用ＴＭＨＭＭ２．０Ｓｅｒｖｅｒ对ｈＴＥＲＴ氨基酸序列的跨膜结构域进行预测，结果见图２，整条肽链没有跨膜结构，而跨膜蛋白一般都以疏水的α－螺旋与膜脂肪发生非共价结合，在细胞中执行信号传导或转运通道功能［２２］，初步预测其并不会与膜脂肪结合参与信号传导．图２ｈＴＥＲＴ蛋白跨膜区分析Ｆｉｇ２ＴｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈＴＥＲＴｐｒｏｔｅｉｎ亚细胞定位与蛋白质的功能密切联系．不同的细胞器，理化环境也不同，它可以根据蛋白质的结构及表面理化性质，选择性容纳蛋白，因此可以通过氨基酸组成进行亚细胞定位的预测．通过ＧｅｎｅＣａｒｄｓ预测ｈＴＥＲＴ在细胞中的定位，发现ｈＴＥＲＴ主要分布在细胞核和线粒体中（图３）．图３ｈＴＥＲＴ亚细胞定位Ｆｉｇ３ＴｈｅｓｕｂｃｅｌｌｕｌａｒｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｈＴＥＲＴ２．４蛋白质二级结构分析蛋白质分子是由多肽链通过折叠盘曲形成的较为稳定的空间结构，具有特定的生物学活性和理化性质［２３－２４］．连接一级结构和三级结构的纽带是蛋白质的二级结构［２５］，因此二级结构的预测和分析对其空间结构的了解具有重要意义．目前用Ｐｓｉｐｒｅｄ在线分析预测二级结构结果比较理想，因此本实验采用此方案．根据预测得出的结果对蛋白质二级结构占比做统计分析（表３），
２２］，初步预测其并不会与膜脂肪结合参与信号传导．图２ｈＴＥＲＴ蛋白跨膜区分析Ｆｉｇ２ＴｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈＴＥＲＴｐｒｏｔｅｉｎ亚细胞定位与蛋白质的功能密切联系．不同的细胞器，理化环境也不同，它可以根据蛋白质的结构及表面理化性质，选择性容纳蛋白，因此可以通过氨基酸组成进行亚细胞定位的预测．通过ＧｅｎｅＣａｒｄｓ预测ｈＴＥＲＴ在细胞中的定位，发现ｈＴＥＲＴ主要分布在细胞核和线粒体中（图３）．图３ｈＴＥＲＴ亚细胞定位Ｆｉｇ３ＴｈｅｓｕｂｃｅｌｌｕｌａｒｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｈＴＥＲＴ２．４蛋白质二级结构分析蛋白质分子是由多肽链通过折叠盘曲形成的较为稳定的空间结构，具有特定的生物学活性和理化性质［２３－２４］．连接一级结构和三级结构的纽带是蛋白质的二级结构［２５］，因此二级结构的预测和分析对其空间结构的了解具有重要意义．目前用Ｐｓｉｐｒｅｄ在线分析预测二级结构结果比较理想，因此本实验采用此方案．根据预测得出的结果对蛋白质二级结构占比做统计分析（表３），结果显示α－螺旋占总数的３７．３２％，α－螺旋可以稳定蛋白质的结构［２６］．ｈＴＥＲＴ构成上也需要α－螺旋来稳定其蛋白质结构．延伸链所占百分比为９．２６％，无规卷曲所占百分比为５３．４１％，无规则卷曲序列占的比重最大，而无规则卷曲在链中主要起连接两个片段的作用．表３ｈＴＥＲＴ二级结构Ｔａｂ３ＴｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｈＴＥＲＴ物种α－螺旋数量百分比
【参考文献】：
期刊论文
[1]端粒和端粒酶结构与作用的研究进展[J]. 张涵渝. 信息记录材料. 2018(08)
[2]鸡碳酸酐酶4的生物信息学分析[J]. 郭玉琦,刘辰晖,刘桂琼,姜勋平,刘耘. 河南农业科学. 2018(05)
[3]人A1AT蛋白的生物信息学分析[J]. 杨毅,王兆松,牛瑞芳. 生命科学研究. 2018(01)
[4]糖尿病患者外周血白细胞端粒酶活性变化及其影响因素分析[J]. 王建飞,曹若琼,孙阳阳,邱宇,王君,钟理. 山东医药. 2016(27)
[5]AKT和p62在外阴鳞状细胞癌变中的表达及意义[J]. 刘婷婷,欧阳玲. 现代肿瘤医学. 2016(16)
[6]酸性蛋白酶基因Asp在红曲霉中的同源表达及序列分析[J]. 邱思佳,霍丹群,侯长军,唐玉明,于梦露,殷忠原,邓波,杨平. 食品工业科技. 2016(07)
[7]木薯耐旱基因CAT的生物信息学预测与分析[J]. 陆小静,张振文,罗秀芹,安飞飞,李开绵,陈松笔. 西南农业学报. 2013(06)
[8]不同物种间乙酰辅酶A羧化酶的差异性和相似性[J]. 李阳,孔维宝,牛世全,武国凡. 兰州大学学报(自然科学版). 2013(05)
[9]人端粒酶反转录酶对人胚胎皮质神经元损伤的保护[J]. 魏桂芬,刘妍,李艳玲,张惠爱,孔令平. 中国组织工程研究. 2013(28)
[10]玉米螟细胞色素P450家族CYP6AE25的克隆及序列分析[J]. 袁辉,张雨良,杨峰山,张一彤. 中国农学通报. 2010(12)
本文编号：3359140
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