生物信息学论文.doc

生物信息学论文 学院：生命科学技术学院 专业：生物科学 班级：2013级 老师：高亚梅 学生：王秉政 学号：20134083038 黑曲霉GH75及米曲霉GH76-5基因生物信息学分析 王秉政（黑龙江八一农垦大学，生命科学技术学院，2013级生物科学专业，黑龙江省，大庆市） 【摘要】目的：分析和预测黑曲霉GH75和米曲霉GH76-5基因及其编码蛋白质的结构和特征。方法：利用NCBI、CBS和ExPASy网站中的各种信息分析工具，并结合VectorNTIsuite8.0生物信息分析软件包，分析预测黑曲霉GH75和米曲霉GH76-5基因并预测该基因编码蛋白结构的特征和功能。结果：GH75基因全长174bp,编码区具有57个氨基酸，在GenBank同源序列中，其与Aspergillus niger contig An04c0140, genomic contig基因α螺旋(H ) 、β折叠(E )、无规则卷(L )的比例分别是11.07%、25.41%、63.52%，1个GTPase结构域。GH75蛋白为亲水蛋白，有跨膜区，有信号肽。GH76-5基因全长309bp,编码区具有102个氨基酸，在GenBank同源序列中，其与Aspergillus niger contig An14c0130, genomic contig基因α螺旋(H ) 、β折叠(E )、无规则卷(L )的比例分别是26.90%、20.71%、52.38%，2个GTPase结构域。GH76-5蛋白为疏水蛋白，无跨膜区，无信号肽。结论：成功预测GH75和GH76-5基因及其编码蛋白生化及其结构特征，为下一步对其进行克隆和表达奠定基础。 【关键词】黑曲霉、米曲霉；糖基水解酶家族（）；糖基水解酶家族（）4990860.，NCBI的登录号为XM_001401782.1.?，其他物种的GH75的氨基酸序列均来自Genbank，登录号见图1。GH76-5基因编号为4987208.，NCBI的登录号为XM_001400940.2.?，其他物种的GH76-5的氨基酸序列均来自Genbank，登录号见图2。 1.2方法 利用美国国家生物技术信息中心（NCBI,）的基本局部比对有哪些信誉好的足球投注网站工具（BLAST,/blast/），运用Blastx完成基因同源性分析。 应用ORF finder（/gorf/orfig.cgi）寻找其开放读码框，并推导出可编码蛋白序列。 利用保守结构域（/Structure/cdd/wrpsb.cgi）分析预测其保守域。 通过瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统（ExPASy，）所提供的蛋白组学和分析工具：Protparam程序分析GH75及GH76-5蛋白氨基酸组成、相对分子质量、等电点等基本理化性质；TMHMM程序预测GH75及GH76-5的跨膜区；Proscale程序分析GH75及GH76-5的蛋白性质；SignalP程序预测GH75及GH76-5蛋白的信号肽，GOR超链接分析GH75及GH76-5的二级结构，SWISS-MODEL通过二级结构比对和折叠，模拟蛋白质的空间构象。 利用SMART（http://smart.embl-heidelberg.de/）分析预测其结构域。 结果 2.1基因序列的分析 BLASTx分析结果表明，GH75与多个物种的GH5基因同源，其中与Aspergillus niger contig An04c0140, genomic contig的同源性最高，一致性达100%，相似度达99%（图1）。ORF Finder获得其开放阅读框编码氨基酸序列，该基因全长174bp,编码区为2-174bp，编码57个氨基酸，无起始密码子，终止密码子TAA，不编码蛋白（图3）。CCD分析发现有GH75保守域。 BLASTx分析结果表明，GH76-5与多个物种的GH6基因同源，其中与Aspergillus niger contig An14c0130, genomic contig的同源性最高，一致性达100%，相似性达100%（图2）。ORF Finder获得其开放阅读框编码氨基酸序列，该基因全长309bp,编码区为1-308bp，编码102个氨基酸，无起始密码子，终止密码子TGA，不编码蛋白（图4）。CCD分析发现有GH76-5保守域。 2.2编码蛋白的特征分析 2.2.1蛋白质的基本参数 GH75蛋白相对分子量预测为26257.2，理论等电点为4.69，脂肪系数为75.94。在溶液中的不稳定系数是25.26，为稳定蛋白。当蛋氨酸在N端时，可预测其在哺乳动