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2.6 S受体蛋白激酶三级结构的预测分析 7
2.6.1 S受体蛋白激酶蛋白质三级结构的预测 7
2.6.2 S受体蛋白激酶三级结构预测结果的评价 8
2.7 S受体蛋白激酶的模体预测 9
2.8 萝卜S受体蛋白激酶的同源进化分析 10
3 讨论与结论 12
参考文献 13
致 谢 14
萝卜S受体蛋白激酶同源建模、评价和通路分析引 言
信号传导在植物的生长和发育过程中具有重要的作用，而信号传导的关键因子之一受体，受体是靶细胞接受信号或对其作出初步反应的一些特殊蛋白质。根据其结构和作用方式可分为三大类：离子通道关联受体、G 蛋白关联受体 、酶联受体[1-3]。酶联受体蛋白本身是一种酶与酶相联系形成的蛋白质激酶，可以使细胞内一些蛋白质磷酸化，从而参与众多的生理生化过程。在植物自交不亲和反应中，有一种重要的参与蛋白，称为S受体蛋白激酶[4-5]。
近年来，国内外大量的研究表明，蔷薇科、茄科、玄参科、十字花科等的多个物种中，花柱S-决定子（决定自交不亲和的因子）已确定为S-核酸酶，并且大量的S-核苷酸基因已经被克隆出来[6]。关于花粉特异性表达的S-决定子研究还处于摸索阶段，尚未分离鉴定控制花粉不亲和性表达产物，但已经肯定了花粉自交不亲和性是由S基因控制。S基因它决定着可育性和不育的性质。自交不亲和现象在萝卜属植物中普遍存在，自交不亲和植物雌雄性组织中存在着非常复杂的识别系统，能够严格区分遗传特征相同植株的不亲和花糟[8-10]。萝卜属自交不亲和是一种典型的孢子体型自交不亲和，即亲和与否由产生花粉的植株与受粉植株的基因型异同共同决定，而这些基因均是单一的S位点上的复等位基因。然而，萝卜自交不亲和产生的分子机能至今尚不完全清楚，因此，本研究通过对萝卜自交不亲和产生过程中关键蛋白——萝卜S受体蛋白激酶进行生物信息学分析，为揭示其在自交不亲和过程中的功能提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 种子序列及其来源
在NCBI数据库中下载获得萝卜S受体蛋白激酶序列（Sequence ID：ACT67492.1），用于后续的生物信息学分析。
1.2 生物信息学分析软件
利用ExPASy网站的(ProtScalecnexpasyorg/cgi-bin/protscale.pl)和Prot-Param分析蛋白质残基组成、相对分子质量、亲水/疏水性等；利用NetPhos 2.0 Server 预测萝卜属植物萝卜中S受体蛋白激酶磷酸化作用位点；利用TMHMM进行跨膜区预测；利用TargetP 1.1 Server软件（）进行亚细胞定位分析；利用GlobPlot软件（）进行紊乱区、球蛋白区预测；利用SWISS-MODEL进行同源建模，获取其三级结构信息，并且用Rasmol 视图软件可视化；利用Ramachandran图和verfy3D-1D软件检测同源模建结果并进行评价；利用NPS（Network Protein Sequence analysis, ）提供的Proscan进行模体预测；运用DNAman软件对几种十字花科植物S受体蛋白激酶氨基酸序列进行进化树构建。
2 结果与分析
2.1 S受体蛋白激酶保守域
从NCBI蛋白质数据库中下载获得萝卜S受体蛋白激酶序列，序列如下（图1）,通过对其进行Protein-BLAST同源比对，获得了该蛋白的保守结构域（图2）,表明该蛋白具有6个不同的保守结构域序列特征（图2），分别是B类植物凝集素、S位点糖蛋白、丝氨酸/苏氨酸受体激酶、PAN/APPLE结构域、蛋白酪氨酸激酶催化域和一个未知功能域（DUF34）。
图1 S蛋白受体激酶氨基酸序列
Figure 1 Amino acids sequence of S receptor protein kinase