蔷薇科小G蛋白ROP的鉴定、分类及特征分析

为全面系统地挖掘蔷薇科小G蛋白ROP,在分子水平上为蔷薇科抗病育种提供候选基因。物种系统进化关系分析、ROP蛋白全基因组筛查、Rho功能域分析、蛋白聚类分析及理化性质分析分别运用了NCBI、iTOLv6、GDR、SMART、MEGA 11.0和Maximum-likelihood algorithm1及Protparam和Expasy等数据库及生物信息学在线软件。11种蔷薇科植物聚为6个亚支;11种蔷薇科植物中筛查到80个ROP蛋白;80个蔷薇科ROP蛋白和11个拟南芥ROP蛋白聚为6个进化分支;蛋白长度、等电点、分子量、脂肪指数及不稳定指数分别为143~215 aa、5.59~9.63、15.73599~23.87859 ku、85.28~94.95和27.96~57.14。80个蔷薇科ROP蛋白在草莓中数量最多,甜樱桃最少;蔷薇科ROP蛋白分布于第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ分支中,拟南芥ROP蛋白分布于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ分支中,即分支Ⅵ为蔷薇科特异性分支,分支Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ为拟南芥特异性分支。

辣椒小G蛋白CaROP的生物信息学分析

【目的】研究辣椒内小G蛋白CaROP的生物学功能、蛋白理化性质、蛋白结构及系统发育关系。【方法】运用ProtParam、ProtScale、SignalP5.0、TMHMM、NetPhos3.1和NetCGlyc1.0等生物信息学软件分析9个CaROP蛋白的蛋白理化特性;运用SOPMA和SWISS-MODEL等生物信息学软件预测分析9个CaROP蛋白的结构;运用生物信息学软件MEGA11分析9个CaROP蛋白的系统发育关系。【结果】9个CaROP蛋白的亲水性总平均值均小于0,均为亲水蛋白,其中6个为稳定的亲水蛋白;9个CaROP蛋白均无信号肽,即均为非分泌性蛋白;9个CaROP蛋白无跨膜结构域,即均非膜蛋白;9个CaROP蛋白均存在磷酸化位点,均无糖基化位点。9个CaROP蛋白的主要二级结构原件为无规则卷曲和α-螺旋,其次是β-折叠,最后是β-转角。9个CaROP蛋白聚为4个分支,其中分支Ⅰ和分支Ⅲ各包括1个CaROP蛋白。分支Ⅱ包括2个CaROP蛋白,其余5个CaROP蛋白均聚于分支Ⅳ中。【结论】9个CaROP蛋白具有完整的Rho功能域,均为非分泌性亲水蛋白。9个CaROP蛋白在系统进化树中共聚为了4个分支,其三级结构建模的预测结果也均较为理想,9个CaROP蛋白结构较稳定。

ROP信号途径在细胞极性发育中的研究进展

细胞极性生长机理研究主要围绕极性生长区域的建立和维持、胞内外信号对该区域的时空调控等核心问题而展开。目前已知多个信号分子,如钙离子、ROP小G蛋白和活性氧等在植物细胞极性发育中发挥重要作用,调控胞内细胞骨架的动态重组、囊泡的极性运输和胞吐作用等多方面。本文主要对植物特有的小G蛋白家族ROP在极性发育模式系统(花粉管、根毛与铺板细胞)中的相关研究进展进行了系统的归纳总结,并在此基础之上对可能的调控机制进行了初步的展望。

百脉根结瘤因子受体NFR5及其相互作用蛋白的研究

以豆科植物百脉根的mRNA为模板,利用RT-PCR方法,扩增到1.0kb结瘤因子受体5(nod factorreceptor NFR5)蛋白激酶结构域的DNA片段(nfr5-pk),并将该片段克隆到酵母双杂交BD载体pGBKT7上。通过酵母双杂交技术,筛选接种根瘤菌的百脉根AD-cDNA酵母双杂交文库,从文库中分离到与nfr5-pk相互作用的221个阳性克隆。从这些阳性克隆酵母中分离AD质粒经反复验证,对26个确定阳性克隆的外源片段进行测序和同源性分析。通过NCBI数据库比对分析鉴定出小G蛋白Rop6等6个与NFR5-PK相互作用的不同蛋白,为进一步研究NFR5基因的功能和调控机制提供了材料。