千里光β-微管蛋白基因结构与功能的生物信息学分析

张林; 徐德林; 储士润; 吴贵英; 沈访; 钱刚

doi:10.11913/PSJ.2095-0837.2014.50487

千里光β-微管蛋白基因结构与功能的生物信息学分析

张林¹,
徐德林¹,
储士润¹,
吴贵英²,
沈访²,
钱刚^1, ,

1. 遵义医学院细胞生物学与遗传学教研室, 贵州遵义 563000;
2. 遵义医学院第一临床学院, 贵州遵义 563000

基金项目:

贵州省优秀科技教育人才省长基金项目(黔省专合字2008-61号)

遵义医学院博士启动基金(F-567)

贵州省中药现代化科技产业研究开发专项(黔科合ZY字[2013]3002号)。

详细信息

作者简介:
张林(1988-),男,硕士研究生,研究方向为药用动植物资源开发利用(E-mail:zhanglinzhaixian@163.com);徐德林,(1981-),男,博士,副教授,研究方向为药用动植物资源开发利用(E-mail:xudelin2000@163.com)。

通讯作者:
钱刚,pengjiaqiong@163.com

中图分类号: Q75
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出版历程
- 收稿日期: 2013-12-30
- 修回日期: 2014-02-23
- 网络出版日期: 2022-11-01
- 发布日期: 2014-10-29

Bioinformatic Analysis of Tubulin-beta Gene in Senecio scandens Buch. -Ham. ex D. Don

1. Department of Cell Biology and Genetics, Zunyi Medical University, Zunyi, Guizhou 563000, China;
2. The First Clinical Institute of Zunyi Medical University, Zunyi, Guizhou 563000, China

摘要

摘要: β-微管蛋白是影响细胞新陈代谢和行使功能的重要结构物质,研究β-微管蛋白基因的序列信息对揭示其蛋白结构与功能具有重要指导意义。从千里光全长cDNA文库中分离得到β-微管蛋白基因,并采用生物信息学软件进行序列分析。结果显示,该基因长度为1750 bp,编码的蛋白质长度为448个氨基酸,与柚子β-微管蛋白的同源性最高,达96%;其蛋白质分子量为50.01 kD,理论等电点为4.83。β-微管蛋白二级结构主要组成为无规则卷曲结构和α螺旋结构;结构域分析发现该蛋白具有两个保守结构域;三级结构预测为相对稳固的类球形结构;信号肽分析将该蛋白主要定位于细胞质、过氧化物酶体、线粒体基质等亚细胞器位置。将该基因序列上传至GenBank所获得的登录号为KF887495。本实验结果为千里光β-微管蛋白的作用机制揭示和应用研究提供了基础数据,也为植物β-微管蛋白基因的分子研究提供了理论依据及基础资料。
- 千里光 /
- β-微管蛋白 /
- 结构与功能 /
- 生物信息学
Abstract: Beta-tubulin is an essential component in cell metabolism and function implementation. In this article, the Senecio scandens Buch. -Ham. ex D. Don beta-tubulin gene sequence was analyzed for its structure and function, as well as the relationship between them, through bioinformatics. The beta-tubulin nucleotide sequence was obtained from a formerly constructed full-length cDNA library of S. scandens, and was used as the query for a series of online bioinformatics tools. The S. scandens beta-tubulin gene was 1750 bp long, coding 448 amino acid residues, and shared 96% sequence identity with the beta-tubulin gene in Citrus maxima. This protein had a predicted molecular weight of 50.01 kD and theoretical isoelectric point of 4.83. The secondary structure of this protein mainly contained random coils and an alpha helix with two conserved domains. Its predicted tertiary structure was a relatively stable spherical structure. Signal peptide analysis revealed that the most probable sub-cellular locations of this protein were the cytoplasm, peroxisome and mitochondrial matrix space. This gene was uploaded to GenBank with the access number KF887495. This research lays a solid foundation for future studies on function mechanism revelation and application for genetically improving S. scandens. This study also provides some basic data for studies on plant beta-tubulin.
- Senecio scandens /
- Tubulin-beta /
- Structure and function /
- Bioinformatics analyzing

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参考文献(20)

[1]	国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部(2010年版)[S].北京:中国医药科技出版社, 2010:32.
[2]	全国中国草药汇编编写组.全国中草药汇编[M].上海:上海科技出版社,1999:1390.
[3]	孟凡君, 张雪君, 谢卫东.中草药千里光研究进展[J].东北农业大学学报, 2010, 41(9):156-160.
[4]	钱刚, 敖弟书, 段鹏敏, 蒋思思, 李有.千里光抗菌作用的数量性状分析[J].武汉植物学研究, 2010, 28(1):67-71.
[5]	闫硕, 朱家林, 朱威龙, 潘李隆, 张青文, 刘小侠.棉铃虫α-微管蛋白基因的克隆、序列分析及表达模式检测[J].中国农业科学, 2013, 46(9):1808-1817.
[6]	Kawasaki H, Sugaya K, Quan GX, Nohata J, Mita K.Analysis of α-and β-tubulin genes of Bombyx mori using an EST database[J].Insect Biochem Molec, 2003, 33(1):131-137.
[7]	Song L, Liu XX, Zhang YA, Zhang QW, Zhao ZW.The cloning and expression of α-tubulin in Monochamus alternatus[J].Insect Mol Biol, 2008, 17(5):495-504.
[8]	李艳, 郭其森.β-tubulin在NSCLC中的表达与抗微管类药物耐药相关性的研究进展[J].中华肺部疾病杂志(电子版), 2013, 6(2):179-183.
[9]	闫硕, 刘小侠, 韩娜娜, 倪慧, 孙洁茹, 张青文.棉铃虫β-微管蛋白基因cDNA序列的克隆与序列分析[J].应用昆虫学报, 2012, 49(1):130-137.
[10]	平军娇, 张珍, 蔡振锋, 汤贤春, 钱刚.千里光全长cDNA文库的构建与分析[J].中草药, 2012, 43(3):557-561.
[11]	Arnold K, Bordoli L, Kopp J, Schwede T.The SWISS-MODEL workspace:a web-based environment for protein structure homology modeling[J].Bioinformatics, 2006, 22(2):195-201.
[12]	Kiefer F, Arnold K, Kunzli M, Bordoli L, Schwede T.The SWISS-MODEL repository and associated resources[J].Nucleic Acids Res, 2009, 37:D387-D392.
[13]	Kirschner M.Mitchison T.Beyond self-assembly:from microtubules to morphogenesis[J].Cell, 1986, 45:329-342.
[14]	Yen TJ, Machlin PS, Cleveland DW.Auto regulated instability of beta-tubulin mRNAs by recognition of the nascent amino terminus of beta-tubulin[J].Nature, 1988, 334(6183):580-585.
[15]	Cleveland DW.Auto regulated control of tubulin synthesis in animal cells[J].Curr Opin Cell Biol, 1989, 1(1):10-14.
[16]	Aroca A, Raposo R, Lunello P.A biomarker for the identification of four Phaeoacremonium species using the β-tubulin gene as the target sequence[J].Appl Microbiol Biot,2008, 80(6):1131-1140.
[17]	Soulages JL, Kim K, Walters C, Cushman JC.Temperature induced extended helix/random coil transitions in a group 1 late embryogenesis abundant protein from soybean[J].Plant Physiol, 2002, 128:822-32.
[18]	黄聪聪, 吴忠义, 陈洁,于荣.植物微管结合蛋白的研究进展[J].植物学通报, 2008, 25(3):354-362.
[19]	Hamada T.Microtubule associated proteins in higher plants[J].Plant Res, 2007, 120(1):79-98.
[20]	Ehrhardt DW, Shaw SL.Microtubule dynamics and organization in the plant cortical array[J].Annu Rev Plant Biol, 2006, 57(1):859-875.

施引文献(14)

期刊类型引用(7)

1.	曹渤，陈银萍，郑彦，卢誉之，李倩，孙勇，袁巧玲. 氮肥联合EDDS对三叶鬼针草修复镉污染土壤的影响. 农业工程学报. 2025(03): 126-135 . 百度学术
2.	冯夏丽，裴雪慧，门雪燕，董进勇，杨晓伟. 不同钝化剂对铅镉重金属污染土壤的修复影响研究. 化学工程师. 2024(03): 37-41 . 百度学术
3.	贾彪，赵宝平，张茹，鲁瑞英，王永宁，郭晓宇，陈淼，雷雪峰，刘景辉. 不同钝化剂对镉污染小麦镉富集及产量的影响. 麦类作物学报. 2024(05): 648-657 . 百度学术
4.	周默. 石墨炉原子吸收法测定水中铅的不确定度分析. 水与水技术. 2024(00): 25-30 . 百度学术
5.	刘桂香. 分析植物修复在水环境污染治理中的应用. 皮革制作与环保科技. 2023(04): 5-7 . 百度学术
6.	张萌，张银烽，赵晓慧，许燕，孙蕾. 云南省水生蔬菜中5种典型重金属含量特征及健康风险评估. 食品安全质量检测学报. 2022(11): 3710-3718 . 百度学术
7.	常博焜，陈怡汀，曹钢，胡良，吕家珑，杜伟，胡斐南. 背景离子类型和浓度对聚苯乙烯微塑料/铅在饱和石英砂中共运移的影响. 中国环境科学. 2022(07): 3193-3203 . 百度学术