商陆PaHAK1与拟南芥HAK/KUP/KT家族基因的比较分析

为探明商陆高亲和性K+转运体基因(Pa HAK1)的结构、功能及商陆耐低钾的原因,分析比较了商陆Pa HAK1和拟南芥HAK/KUP/KT家族基因中15个基因编码的高亲和性钾离子转运体氨基酸序列、蛋白质结构及其理化性质。结果表明:HAK基因家族编码蛋白均定位于细胞膜上,含有多个跨膜结构且跨膜结构域是蛋白质的保守结构域;Pa HAK1与At KUP3的跨膜结构十分相似,低钾胁迫下Pa HAK1和At KUP3的高表达与其高亲和钾转运吸收功能密切相关。系统进化树分析结果表明,Pa HAK1与拟南芥HAK基因家族中At KUP8亲缘关系最近,其氨基酸序列相似度为76.98%,推测Pa HAK1还可能通过维持细胞内高水平钾量在水分胁迫下发挥重要的调节作用。

三种盐生植物与三种甜土植物HKT1生物信息学比较分析

为研究三种盐生植物与三种甜土植物中高亲和性钾离子转运蛋白(HKT1)在结构和功能等方面的差异,本研究运用生物信息学方法预测并分析三种盐生植物与三种甜土植物HKT1的理化特性、氨基酸组成、亲/疏水性、N-糖基化位点、信号肽、跨膜结构域及其同源进化关系等,对预测及分析数据进行分类对比,总结共性且筛选差异性。结果表明:三种盐生植物和三种甜土植物的HKT1氨基酸组成、亲/疏水性、N-糖基化位点差异不明显,但是信号肽、同源序列分析及多重序列比对分析存在明显的差异,上述差异可为改良和育种耐盐碱性基因工程作物提供一定的理论依据。