水稻OsSsr1基因的生物信息学.docx

水稻OsSsr1基因的生物信息学分析摘要:OsSsr1 (GeneBank登录号为NM_001065574)是NJH12表达谱中的一个表达量上调基因,为了进一步分析其序列特征、启动子序列、亚细胞定位及在水稻不同组织和各种逆境胁迫下的表达模式,通过生物信息学手段对其进行分析。序列分析表明OsSsr1的开放阅读框为2004 bp,编码一个由667个氨基酸组成并含有5个跨膜区的蛋白,该蛋白N端含有一个信号肽。OsSsr1基因在氷稻不同不同组织中均有表达,在叶部的表达量最高,其次为根,在幼穗中的表达量最低;表达水平受干旱、高温、高盐、低温、机械伤害、稻瘟病菌等的影响。前言:水稻是中国也是全世界重要的粮食作物之一，，盐害是水稻生产中最不利的限制因素之一[1-4]。然而水稻在生长发育过程中常常受到干旱,低温和高盐等非生物胁迫，严重影响水稻的产量和品质。因此，分离鉴定水稻耐逆相关基因，培育耐逆品种，对水稻的高产稳产具有重要意义[5]。当植物遭受非生物胁迫时,植物会发生一系列形态、生理、化学和分子上的变化。干旱、高温和土壤盐渍化是最常见的非生物胁迫。全球农业用地大约22%是盐碱地[6],并且由干旱而造成的盐碱地也在逐年增加[7]。植物在逆境条件下对不同环境因子响应的方式通常会重叠。尽管对麦类植物进行千旱和髙盐处理的基因表达谱显示,在不同的胁迫下响应的基因有所差异,但是它们可能诱导相似的防御反应[8]。一些研究结果表明，来自水稻黄单胞菌的Harpin 蛋白质的编码基因hrf1 转化水稻，能够提高其对稻瘟病、水稻白叶枯病和干旱的抗性[9-11]。封伟等[12]利用农杆菌介导法将OsSsr1 基因转入烟草，提高了烟草在盐胁迫下脯氨酸的积累水平和活性氧清除能力，从而增强了其对NaCl 的耐受能力。虽然过量表达OsSsr1可显著提高转基因植株的抗逆能力，但其序列结构特征、表达模式仍不清楚。常闪闪等[5]人为探明OsSsr1基因的亚细胞定位及在水稻不同组织和各种逆境胁迫下的表达模式，通过生物信息学手段、洋葱表皮亚细胞定位、RiceXPro 数据库和 Real-time PCR 对其进行相关的研究，得出其启动子序列包含 TGACG-motif、ABRE、TCA-element 和 W box 等多个与逆境相关的顺式作用元件。GFP 融合表达显示，OsSSR1 蛋白质定位于细胞膜。RiceXPro 数据库中数据分析表明，OsSsr1 基因在水稻不同发育期的不同组织中均有表达，在叶中的表达量最高，胚中的表达量最低。Real-time PCR 结果表明，OsSsr1 表达水平受干旱、高温、高盐、低温、机械伤害、稻瘟病菌、MeJA 和 ABA 的诱导上调。方法:查找相关文献,找到OsSsr1的登录号为: NM_001065574, 登录NCBI,输入OsSsr1(Oryza sativa L. salt-sensitive related gene 1,)基因的登录号,有哪些信誉好的足球投注网站OsSsr1的序列。用NCBI网站上的BLAST-blastn(/Blast.cgi )进行序列比对分析。用ORF Finder（/gorf/gorf.html）进行分析，并找到序列的ORF区(开放读码框架)，用ExPASy网站上的ProtParam（/protparam/）进行预测蛋白质的分质量和等电点。用SingalP4.0（http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP-4.0/）对OsSsr1进行信号肽预测。使用TargetP（http://www.cbs.dtu.dk/services/TargetP/）对OsSsr1进行亚细胞定位分析。使用PredictProtein（/）来进行α螺旋和β折叠的含量分析。使用NNPP（/seq_tools/promoter.html）程序预测分析OsSsr1启动子元件。使用Swiss-model（/interactive）进行同源建模预测三维结构预测和分析。使用MEGA4.0软件中的Neibor-joining算法构建系统发育树。使用TMHMM Server v2.0（http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM/）检测蛋白质的潜在跨膜区。使用plantCARE（http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）在线分析OsSsr1的启动子序列结果与分析在NCBI上输入登录号为NM_001065574时，得到OsSsr1基因的FASTA序列为下：如图1使用BLAST-blastn进行序列比对的结果如图2如上图，根据颜色比例尺，hit的得分区间，与之比对结果相对较好的也就只有这4条，由于blast是区段比对，对于给定的序列，b