水稻S5-ORF3蛋白质的进化分析

生殖隔离在形成新物种和物种同一性的保持中有重要作用,因而在水稻优化育种中有重要的意义。S5位点是一个已克隆的控制水稻生殖隔离的基因,它产生的S5-ORF3,ORF4和ORF5蛋白质共同调控着indica-japonica杂交后代的育性,特别是S5-ORF3蛋白质在打破水稻亚种indica-japonica之间的生殖隔离与促进物种间的基因交流中发挥重要作用。针对S5-ORF3的进化分析对于研究它的功能和起源很重要,但目前尚无报道。本文基于序列和进化分析,提出S5-ORF3为一种定位在内质网中的新的HSP70家族蛋白,但缺乏HSP70的C端的多肽结合结构域,推测S5-ORF3可能通过影响alpha-淀粉酶的合成来作用于内质网压力;找到了ORF3的19条同源蛋白,并用极大似然算法构建了可靠的进化树,发现水稻的S5-ORF3与节节麦的luminal-binding蛋白进化关系最为密切;作了置信度100%的S5-ORF3蛋白质的三维结构预测,预测了居中的配体绑定位点;发现了水稻的S5-ORF3与其他HSP70蛋白相比独特的基序,为进一步研究S5-ORF3的作用机理和演化历史提供了线索和数据支持。