油菜BnCOXⅦa蛋白亚基序列特性及结构分析(2)

1材料和方法 1.1序列来源数据库 从美国国立信息技术中心NCBIGeneBank数据库中查询下载油菜BnCOXⅦa蛋白亚基序列如下: gi|674954560|emb|CDX79033.1|BnaA01g11000D[Brassi


1材料和方法

1.1序列来源数据库

从美国国立信息技术中心NCBIGeneBank数据库中查询下载油菜BnCOXⅦa蛋白亚基序列如下:

>gi|674954560|emb|CDX79033.1|BnaA01g11000D[Brassicanapus]

MLTETPFRPREKLLEKQRLFQSIQRHTYLKGPMDKLTSVAIPLALAASSLYMIGTGIYNMSNGIGKKE

1.2蛋白的理化性质分析分析

利用ExPASy网站的Protparam分别对油菜BnCOXⅦa蛋白亚基的分子式、组成、等电点、氨基酸数目、跨膜与疏水性、二级三级结构等进行分析。

1.3蛋白的染色体位置与亚细胞定位分析

利用EXPASY中的TargetP软件对油菜BnCOXⅦa蛋白进行亚细胞定位(默认参数)。

1.4蛋白的跨膜与疏水性分析

利用TMHMM软件进行跨膜区预测。

1.5蛋白的电子表达、保守结构域分析

利用Unigene数据库对其进行电子表达谱分析,利用Protein-BLAST同源搜索保守结构域。利用Protein-BLAST同源搜索保守结构域,通过对序列的保守结构域进行分析。

1.6蛋白的二级结构和三级结构预测,对三级结构预测结果的评价

利用SOPMA软件预测蛋白质的二级结构,利用EXPASY网站的Swiss-Model软件进行同源模建,预测其三级结构,利用视图软件Rasmol使结果可视化,并对三级结构的预测结果进行评价。

1.7蛋白的同源比较和进化分析

运用FASTA和BLAST进行相似性搜索。并利用DNAman软件对油菜的COXVIIa蛋白序列进行同源比较并构建进化树。

2结果与分析

2.1蛋白的基本理化性质分析

对该蛋白进行基本理化性质预测,结果表明,该蛋白质由68个氨基酸组成,分子量为为7684.0,分子式为C344H565N93O97S4。油菜BnCOXⅦa蛋白带负电荷的残基总数(Asp+Gly)为5,带正电的残基总数(Arg+Lys)为10。油菜BnCOXⅦa蛋白理论等电点为9.90,含有18种基本氨基酸,其氨基酸组成如表1,其中含量较高的是Leu为13.2%,含量较低的是Asp、His、Val,且油菜BnCOXⅦa蛋白不包含色氨酸残基。不稳定系数为:28.44,所以油菜BnCOXⅦa蛋白属于稳定蛋白质[8-9]。

表1油菜BnCOXⅦa蛋白亚基氨基酸组成

Table1AminoacidcompositionofBnCOXⅦaproteininBrassicanapusL

氨基酸 比例/% 氨基酸 比例/% 氨基酸 比例/% 氨基酸 比例/%

Ala(A) 5.9% Glu(E) 5.9% Lys(K) 8.8% Thr(T) 7.4%

Arg(R) 5.9% Gly(G) 7.4% Met(M) 5.9% Tyr(Y) 4.4%

Asn(N) 2.9% His(H) 1.5% Phe(F) 2.9% Val(V) 1.5%

Asp(D) 1.5% Ile(I) 7.4% Pro(P) 5.9%

Gln(Q) 4.4% Leu(L) 13.2% Ser(S) 7.4%

2.2.蛋白的染色体位置与亚细胞定位分析

对油菜BnCOXⅦa蛋白进行亚细胞定位,结果表明,油菜BnCOXⅦa蛋白定位在cha1染色体上,且具有3个外显子,该蛋白为分泌蛋白。且由(图1)可知,该序列定位于线粒体(Mitochondria)中[10-11]。

图1油菜BnCOXⅦa蛋白的亚细胞定位

Figure1CellularlocalizationofBnCOXⅦaproteininBrassicanapusL

2.3蛋白的跨膜与疏水性分析

跨膜与疏水性分析结果(图2)表明,油菜BnCOXⅦa蛋白亚基在36~58AA处存在一个显著的跨膜区,且油菜BnCOXⅦa蛋白在跨膜区的两侧,1~35AA位于膜外,59~68AA位于膜内。与对应的疏水性预测结果(图3)完全相符合。表明油菜BnCOXⅦa蛋白序列在36~58位氨基酸位置处存在一个明显的疏水性区域。对油菜BnCOXⅦa蛋白进行疏水性分析,结果表明:蛋白大约在30~60位氨基酸之间含有一个典型的疏水性区域。