基因组中硒蛋白的信息学

人类已经步入“后基因组”时代,基因组研究的重心将由测定基因的DNA序列转移到解释生命的所有遗传信息,从分子整体水平对生物学功能的研究,在分子层面上探索人类健康和疾病的奥秘。硒蛋白基因是各种基因组中一类重要的蛋白质基因,从基因组中寻找新的硒蛋白基因,对于硒蛋白生物功能的探索具有十分重要的意义。本文就硒代半胱氨酸插入元件(SECIS)结构特征、从基因组中寻找硒蛋白的生物信息学方法及其研究进展作了简要介绍,并对未来的发展趋势进行了展望。

利用生物软件检索大鼠硒蛋白基因

UGA密码子通常作为蛋白质合成的终止密码子,当mRNA链的3’-非翻译区(3’-UTR)出现硒代半胱氨酸插入元件(SECIS)时,UGA密码子就成为硒代半胱氨酸(Sec)的插入码.利用生物软件在基因组数据库中通过识别SECIS元件检索硒蛋白基因是一种重要的方法.分别采用Genetool、SECISearch、RNADraw和DNAssist等软件,对大鼠基因组进行检索、折叠和同源性比对,得到了符合SECIS茎-环结构特征的硒蛋白基因.

大鼠基因组中硒蛋白的信息学研究

UGA码具有双重功能。通常情况下是蛋白质合成的终止码,当mRNA下游链上出现硒代半胱氨酸插入元件时(SE CIS),UGA码就可能成为指导硒代半胱氨酸(Sec)直接进入蛋白质的密码子。SECIS是mRNA链上的一种特殊的二级结构, 在原核生物和真菌中出现在紧邻UGA码的下游,而在真核生物中它则是出现在UGA码所在阅读框后面的3′-非翻译区(3′- UTR)。根据SECIS特征序列中3个腺嘌呤位置不同可以将其分为Ⅰ型和Ⅱ型。用Genetool、SECISearch、RNADraw以及Dnas sist等计算机软件可以对已测序的生物物种基因组进行处理从中找出和发现硒蛋白基因。