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马蓝等79种植物分支酸合成酶的生物信息学分析

于剑; 叶齐; 宁书菊; 李卿; 谭何新; 冯静娴; 陈瑞兵; 马晓莉; 公培民; 赵璇璇; 张磊; 魏道智 福建农林大学生命科学学院; 福建福州350002; 福建省农业生态过程与安全监控中重点实验室; 福建福州350002; 作物生态与分子生理学福建省高校重点实验室; 福建福州350002; 福建农林大学作物科学学院; 福建福州350002; 第二军医大学附属长征医院; 上海200003; 第二军医大学药学院药用植物学教研室; 上海200433
马蓝   分支酸合成酶   生物信息学   构效关系   结构改造  

摘要:分支酸合成酶(ehorismate synthase,CS,EC:4.2.3.5)催化5-烯醇式莽草酸-3-磷酸生成分支酸,是生物体内分支酸合成所必须的酶。目前,Genbank报道了79种高等植物cS的氨基酸序列。该研究采用生物信息学方法对马蓝等79种植物共125条cs氨基酸序列的组成成分、信号肽、导肽、疏水性/亲水性、跨膜结构、卷曲螺旋结构、蛋白二级结构、三级结构及其功能域等进行预测和分析,并构建了cs蛋白家族的系统进化树。进化分析结果表明这79种植物的cs被分为8个类群;而氨基酸序列同源性比对结果显示,马蓝cs的氨基酸序列与芝麻、烟草、马铃薯等植物的同源性比较高。所有植物cs的开放阅读框在1300bp左右,相对分子质量为50kDa左右,等电点(pI)在5.0-8.0,呈微碱性。该研究克隆得到的马蓝cs的开放阅读框为1326bp,氨基酸残基数为442个,相对分子质量47kDa,等电点(pI)为8.11。CS氨基酸肽链表现出明显的疏水区和亲水区,不存在信号肽,可能存在跨膜结构域。蛋白质二级结构中最主要的结构元件是无规则卷曲和d.螺旋,并含有活性结构域、PLN02754保守域和FMN结合位点3个主要的组成结构域。研究所获得的结构信息,可为今后进一步深入研究植物cs的构效关系和结构改造提供一定的科学依据。

简介:《中国中药杂志》(CN:11-2272/R)是一本有较高学术价值的大型半月刊,自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

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