2 材料与方法
2.1 序列检索和基因结构分析
在水稻基因组注释数据库(Rice Genome Annotation Project,RGAP,http://rice.plantbiology.msu.edu/index.shtml)中输入人类PIKK蛋白序列进行比对搜索,选取E值≤10-10的序列作为候选序列。利用Pfam软件预测这些候选蛋白的PIKK结构域,如果有PIKK结构域,就认为该候选蛋白是属于PIKK蛋白家族,如果不能检测出PIKK结构域,则不属于该家族。
获得水稻PIKK基因后,下载每一个基因的蛋白质和CDS序列,获得蛋白质氨基酸数、转录方向等信息。使用Map Chart软件绘制PIKK基因在染色体上的位置图并进行手工编辑。输入基因的CDS序列和基因组序列到Gene Structure Display Server (GSDS)服务器(http://gsds.cbi.pku.edu.cn/)中获取水稻PIKK基因结构图。
2.2 蛋白质等电点和亚细胞定位预测
蛋白质等电点和分子量使用ProParam软件(http://web.expasy.org/protparam/)预测,利用WoLF PSORT网站(http://wolfpsort.org/)进行亚细胞定位分析。
2.3 表达分析
以水稻PIKK基因的CDS序列在NCBI EST数据库中进行Blastn搜索,取匹配率大于95%、长度大于200bp且E≤10-10的结果作为对应的EST序列,对序列联配的结果按组织器官的来源进行分类,从而获得水稻的PIKK基因的表达信息[5]。利用水稻PIKK基因座位号在水稻芯片数据库中检索,获取水稻PIKK基因在不同组织器官中的表达模式。
3 结果与分析
3.1 水稻中的PIKK基因
通过关键词检索和BLASTP比对搜索,共鉴定出水稻基因组中5个PIKK基因,并下载其序列和基本信息列于表1。根据它们在拟南芥中的同源基因,分别命名为OsATR、OsTOR、OsATM、OsSMG1和OsTRRAP。编码蛋白质的长度分布广泛,最短的蛋白质为OsTOR,仅含有815个氨基酸,而最长的则为OsATR,拥有3787个氨基酸,其次是OsATM,含有2654个氨基酸。5种基因的蛋白质分子量相差很大,最大的是OsATR,为420655 Da,而最小的为OsTOR,仅有93539.4 Da。蛋白质等电点预测表明,OsATM为碱性蛋白,OsTOR、OsSMG1、OsTRRAP为近中性蛋白,OsATR为酸性蛋白。亚细胞定位分析表明,5个水稻PIKK蛋白都分布在其它位点。OsATR基因为正向转录,其它为反向转录。
水稻PIKK非典型蛋白质激酶家族的生物信息学分析(2):http://www.751com.cn/shengwu/lunwen_63907.html