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Does mRNA structure contain genetic information for regulating co-translational protein folding? 被引量:4
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作者 Jian-Rong Yang 《Zoological Research》 CAS CSCD 2017年第1期36-43,共8页
Currently many facets of genetic information are illdefined. In particular, how protein folding is genetically regulated has been a long-standing issue for genetics and protein biology. And a generic mechanistic model... Currently many facets of genetic information are illdefined. In particular, how protein folding is genetically regulated has been a long-standing issue for genetics and protein biology. And a generic mechanistic model with supports of genomic data is still lacking. Recent technological advances have enabled much needed genome-wide experiments. While putting the effect of codon optimality on debate, these studies have supplied mounting evidence suggesting a role of m RNA structure in the regulation of protein folding by modulating translational elongation rate. In conjunctions with previous theories, this mechanistic model of protein folding guided by m RNA structure shall expand our understandings of genetic information and offer new insights into various biomedical puzzles. 展开更多
关键词 Translational folding mrna secondary bias elongation rate protein structure Codon usage
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冠状病毒同义密码子使用对mRNA二级结构的影响
2
作者 黄俏 李瑞芳 +1 位作者 于志芬 李雪 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第6期609-618,共10页
从NCBI中获得了45种冠状病毒的mRNA序列总计416条.分别计算了每条编码序列中相对同义密码子使用度(RSCU),然后预测每条mRNA序列的RNA二级结构,计算相应mRNA茎结构含量、环结构含量、单位平均折叠自由能以及mRNA柔性.由此,建立了冠状病毒... 从NCBI中获得了45种冠状病毒的mRNA序列总计416条.分别计算了每条编码序列中相对同义密码子使用度(RSCU),然后预测每条mRNA序列的RNA二级结构,计算相应mRNA茎结构含量、环结构含量、单位平均折叠自由能以及mRNA柔性.由此,建立了冠状病毒mRNA二级结构数据库.在此基础上,分析每条mRNA序列同义密码子使用度与mRNA二级结构之间的相关性.分析结果表明,有90%的氨基酸所对应的密码子使用度与mRNA茎结构含量显著相关;有75%的氨基酸所对应的密码子使用度与mRNA环结构含量显著相关;有90%的氨基酸所对应的密码子使用度与单位平均折叠自由能显著相关;有85%的氨基酸所对应的密码子使用度与mRNA柔性显著相关.进一步分析发现,同时与茎结构含量和环结构含量都显著相关的密码子,它们的使用度与两种结构含量的相关性截然相反,在所选的参量中,柔性与同义密码子使用度显示出更好的相关性.结果证实,冠状病毒同义密码子的使用对mRNA二级结构存在很大的影响. 展开更多
关键词 冠状病毒 同义密码子使用度 mrna二级结构 折叠自由能 mrna柔性
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大肠杆菌基因中密码子前后碱基的使用与蛋白质结构 被引量:6
3
作者 张静 顾宝洪 +1 位作者 石秀凡 刘次全 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期174-180,共7页
对一组E.coli基因中编码蛋白质各类二级结构 (α -螺旋、β-折叠片、无规卷曲和回折 )的密码子前后碱基的使用情况进行统计分析和比较 ,发现一些密码子前后碱基的使用有偏向 ,而且这些偏向与蛋白质的二级结构有关联。这同时亦表明 ,E.c... 对一组E.coli基因中编码蛋白质各类二级结构 (α -螺旋、β-折叠片、无规卷曲和回折 )的密码子前后碱基的使用情况进行统计分析和比较 ,发现一些密码子前后碱基的使用有偏向 ,而且这些偏向与蛋白质的二级结构有关联。这同时亦表明 ,E.coli基因中同义密码子的选用与蛋白质的二级结构有一些关联。模型对于蛋白质结构预测算法的改进以及基因工程的研究有辅助作用。 展开更多
关键词 蛋白质二级结构 mrna 密码子 前后碱基 使用偏向 同义密码子 大肠杆菌 基因
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人基因中密码子前后碱基使用与蛋白质结构 被引量:5
4
作者 张静 顾宝洪 +2 位作者 石秀凡 柳树群 刘次全 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期769-774,共6页
对62个人基因中编码蛋白质各类二级结构 (α -螺旋、β-折叠片、无规卷曲和回折 )的密码子前后碱基的使用情况进行统计分析和比较 ,发现多数密码子前后碱基的使用有一定偏向 ,而且这些偏向与蛋白质的二级结构有关联。这同时亦提示 ,同... 对62个人基因中编码蛋白质各类二级结构 (α -螺旋、β-折叠片、无规卷曲和回折 )的密码子前后碱基的使用情况进行统计分析和比较 ,发现多数密码子前后碱基的使用有一定偏向 ,而且这些偏向与蛋白质的二级结构有关联。这同时亦提示 ,同义密码子的选用与蛋白质的二级结构有一些关联。结果对于蛋白质结构预测算法以及基因工程的研究有辅助作用。 展开更多
关键词 蛋白质二级结构 mrna 密码子前后碱基使用偏向 同义密码子
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同义密码子的反常蛋白质二级结构偏好性 被引量:3
5
作者 李晓琴 罗辽复 刘次全 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期441-444,共4页
统计分析了 119种人蛋白质和 92种大肠杆菌蛋白质的mRNA序列和蛋白质二级结构的关系 .从二肽频数出发 ,研究了同义密码子使用对蛋白质二级结构的影响 ,证明其影响在 10 %到 2 0 %的量级 .对于人和大肠杆菌 ,在 90 %置信水平上 ,4 0 0对... 统计分析了 119种人蛋白质和 92种大肠杆菌蛋白质的mRNA序列和蛋白质二级结构的关系 .从二肽频数出发 ,研究了同义密码子使用对蛋白质二级结构的影响 ,证明其影响在 10 %到 2 0 %的量级 .对于人和大肠杆菌 ,在 90 %置信水平上 ,4 0 0对二肽中分别有 79对和 6 0对 ,在 95 %置信水平上 ,分别有 4 5对和 36对二肽的相应密码子二联体具有不同于氨基酸的反常二级结构偏好性 。 展开更多
关键词 同义密码子 反常蛋白质 二级结构 偏好性 mrna序列
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人B组轮状病毒vp7基因的克隆和序列分析 被引量:9
6
作者 唐少文 唐力 +2 位作者 王斌 小林宣道 杨继红 《中国病毒学》 CSCD 2003年第5期432-436,共5页
利用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术,扩增了人B组轮状病毒WH-2vp7基因,连接到克隆载体pUCm-T,并对其基因序列进行了分析。WH-2与ADRV的同源性达98%,与印度加尔各达分离株CAL-1达92%,而与动物B组轮状病毒同源性差别较大,如与IDIR(鼠... 利用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术,扩增了人B组轮状病毒WH-2vp7基因,连接到克隆载体pUCm-T,并对其基因序列进行了分析。WH-2与ADRV的同源性达98%,与印度加尔各达分离株CAL-1达92%,而与动物B组轮状病毒同源性差别较大,如与IDIR(鼠)同源性仅为58%,与WD653(牛)B组轮状病毒同源性为63%,与ATI(牛)同源性为61%。对vp7基因的二级结构分析发现其mRNA折叠形成多达18个发卡环状结构。VP7蛋白是249个氨基酸组成,分子量为28.4kDa,含有3个潜在的N连接的糖基化位点和多个磷酰化位点,从氨基酸序列的同源性来看,WH-2与ADRV的同源性达99%,与CAL-1达95%,而IDIR仅为51%,说明了WH-2和ADRV的起源相同。此研究对了解B组轮状病毒基因的进化和变异规律具有重要意义,也将为B组轮状病毒预防性疫苗的研制提供科学的依据。 展开更多
关键词 人B组轮状病毒 VP7基因 克隆 序列分析 结构蛋白
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不同折叠类型蛋白中基于密码子的二级结构偏向性分析 被引量:1
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作者 顾万君 周童 +2 位作者 马建民 孙啸 陆祖宏 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期72-77,共6页
在传统的Chou Fasman蛋白质二级结构预测方法的基础上引入同义密码子使用的信息 ,计算了 2 0 0个蛋白 ( 4 9种全α结构蛋白 ,69种全β结构蛋白 ,38种α + β结构蛋白 ,44种α/β结构蛋白 )中不同密码子对应的氨基酸形成不同二级结构 (... 在传统的Chou Fasman蛋白质二级结构预测方法的基础上引入同义密码子使用的信息 ,计算了 2 0 0个蛋白 ( 4 9种全α结构蛋白 ,69种全β结构蛋白 ,38种α + β结构蛋白 ,44种α/β结构蛋白 )中不同密码子对应的氨基酸形成不同二级结构 (α :螺旋 ,β :折叠 ,C :卷曲 )的偏向性参数 .通过对这些密码子对应氨基酸二级结构偏向性的分析 ,得到了氨基酸二级结构偏向性分析中所忽略的同义密码子的蛋白结构信息 . 展开更多
关键词 同义密码子使用 氨基酸二级结构偏向性 蛋白质二级结构预测 蛋白质折叠类型 蛋白设计
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同义密码子携带多少蛋白质二级结构信息 被引量:4
8
作者 李炜疆 宋江宁 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期41-46,共6页
应用信息论方法考察了大肠杆菌和人两种生物的同义密码子用语和蛋白质二级结构的关联情况。研究结果表明:大肠杆菌和人的基因组中都存在着一些同义密码子明显携带有蛋白质二级结构信息,尽管这些信息量都很小;同义密码子与蛋白质二级结... 应用信息论方法考察了大肠杆菌和人两种生物的同义密码子用语和蛋白质二级结构的关联情况。研究结果表明:大肠杆菌和人的基因组中都存在着一些同义密码子明显携带有蛋白质二级结构信息,尽管这些信息量都很小;同义密码子与蛋白质二级结构的关联是种属特异的。 展开更多
关键词 同义密码子 蛋白质二级结构 信息论 统计关联
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密码子上下文关联与蛋白质二级结构 被引量:1
9
作者 胡秀珍 黄延昭 肖奕 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期408-412,共5页
对人(Homosapiens)的117个蛋白质和大肠杆菌(Ecoli)的87个蛋白质的各二级结构相对应的mRNA序列中的密码子上下文关联作了统计分析,发现它们的使用对不同种属的蛋白质二级结构有不同的偏好,对同一种属蛋白质的不同二级结构也有不同的偏好... 对人(Homosapiens)的117个蛋白质和大肠杆菌(Ecoli)的87个蛋白质的各二级结构相对应的mRNA序列中的密码子上下文关联作了统计分析,发现它们的使用对不同种属的蛋白质二级结构有不同的偏好,对同一种属蛋白质的不同二级结构也有不同的偏好.与密码子和单碱基关联的结果比较,说明密码子上下文关联可以更加准确地预测蛋白质二级结构. 展开更多
关键词 蛋白质二级结构 同义密码子 密码关联 稀有密码子
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核酸序列是否包含更多蛋白质结构信息 被引量:3
10
作者 李炜疆 宋江宁 《无锡轻工大学学报(食品与生物技术)》 CSCD 北大核心 2001年第6期652-655,共4页
氨基酸序列决定蛋白质高级结构是普遍接受的假设 ,也是蛋白质结构预测的理论基础 .但近来不断有研究表明 ,同义密码子用语和蛋白质二级结构间存在着某些关联 ,这些结果可能对蛋白质折叠理论和基因工程有积极意义 .本文对这一课题研究的... 氨基酸序列决定蛋白质高级结构是普遍接受的假设 ,也是蛋白质结构预测的理论基础 .但近来不断有研究表明 ,同义密码子用语和蛋白质二级结构间存在着某些关联 ,这些结果可能对蛋白质折叠理论和基因工程有积极意义 .本文对这一课题研究的最新进展情况进行了简要的分析与评述 . 展开更多
关键词 同义密码子用语 氨基酸序列 蛋白质二级结构 统计关联 蛋白质折叠
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tRNA丰度是影响蛋白质二级结构形成的一个因素(英文) 被引量:2
11
作者 罗辽复 李晓琴 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期518-529,共12页
从人和大肠杆菌蛋白质和DNA序列的统计分析,发现mRNA的对应一定蛋白质二级结构的m密码子片段(m=3,4,…,8),当平均tRNA拷贝数高时(对于人高于11,对于大肠杆菌高于2.0),偏好编码螺旋,而避免编码线团;当平均tRNA拷贝数低时,偏好性正好反过... 从人和大肠杆菌蛋白质和DNA序列的统计分析,发现mRNA的对应一定蛋白质二级结构的m密码子片段(m=3,4,…,8),当平均tRNA拷贝数高时(对于人高于11,对于大肠杆菌高于2.0),偏好编码螺旋,而避免编码线团;当平均tRNA拷贝数低时,偏好性正好反过来.对于beta折叠,未发现和tRNA拷贝数有明显的统计关联.对大肠杆菌也研究了密码子频数与蛋白质二级结构的相关性,其间的关联比tRNA拷贝数与蛋白质二级结构的关联弱.因此,tRNA拷贝数与蛋白质二级结构的关联可能更为本质.机制目前尚不清楚.一种可能的解释是:tRNA丰度以某种方式影响了新生肽链的折叠,通过翻译精度的因素影响了蛋白质二级结构的形成. 展开更多
关键词 tRNA拷贝数 蛋白质二级结构 mrna密码子片段 翻译精度 密码子频数
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蛋白质二级结构由氨基酸和 m RNA序列编码(英文) 被引量:2
12
作者 李晓琴 刘次全 罗辽复 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期373-381,共9页
据氨基酸序列 ,密码子序列和蛋白质二级结构序列的比较 ,指出约 1 8%的两肽的密码子具有反常的蛋白质结构偏好性 ,并且这种反常不能用随机涨落解释 。
关键词 蛋白质 二级结构 mrna序列 氨基酸序列 二肽频数 反常结构偏好
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同义密码子用语与蛋白质二级结构信息 被引量:1
13
作者 胡秀珍 肖奕 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期111-113,共3页
对人体 1 1 7个蛋白质和大肠杆菌的 1 85个蛋白质的各二级结构相对应的mRNA序列中的同义密码子与氨基酸上下文关联熵、蛋白质序列中氨基酸与氨基酸上下文关联熵作了统计分析 ,发现密码子关联确实比氨基酸关联对蛋白质二级结构提供的信... 对人体 1 1 7个蛋白质和大肠杆菌的 1 85个蛋白质的各二级结构相对应的mRNA序列中的同义密码子与氨基酸上下文关联熵、蛋白质序列中氨基酸与氨基酸上下文关联熵作了统计分析 ,发现密码子关联确实比氨基酸关联对蛋白质二级结构提供的信息量大 ,而且人蛋白质中同义密码子提供的二级结构信息比大肠杆菌中多 .同时 ,证明了在相对信息剩余大于等于 3 0 %的情况下 ,Adzhubei给出的九种氨基酸中的八种其同义密码子在某些二级结构中明显的携带结构信息 ;此外A ,N ,D ,R ,H ,C ,Y这几种氨基酸的同义密码子在某些二级结构中也明显地携带结构信息 . 展开更多
关键词 蛋白质二级结构 同义密码子 密码-氨基酸关联熵 氨基酸-氨基酸关联熵
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蛋白质二级结构中同义密码子与氨基酸上下文关联的偏好型
14
作者 胡秀珍 肖奕 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期636-640,共5页
通过对人(Homosapiens)的117个蛋白质和大肠杆菌(E.coli)的87个蛋白质的统计分析,发现mRNA序列中的同义密码子与氨基酸的上下文关联是和蛋白质二级结构有关的,并给出了各二级结构中有意义的上下文关联型.讨论了该结果对蛋白质结构预测... 通过对人(Homosapiens)的117个蛋白质和大肠杆菌(E.coli)的87个蛋白质的统计分析,发现mRNA序列中的同义密码子与氨基酸的上下文关联是和蛋白质二级结构有关的,并给出了各二级结构中有意义的上下文关联型.讨论了该结果对蛋白质结构预测的改进意义及其在基因工程领域可能的应用. 展开更多
关键词 蛋白质二级结构 同义密码子 统计关联 氨基酸序列 mrna序列
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蛋白质二级结构中对应的密码子关联的进一步讨论
15
作者 胡秀珍 李前忠 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期294-300,共7页
从概率论的角度出发,以人和大肠杆菌蛋白质为模式,研究了蛋白质二级结构中有显著统计意义的mRNA序列上的密码子上下文关联,以及蛋白质序列上的氨基酸上下文关联.从而给出了99%置信水平上的各二级结构中的反常密码子上下文关联偏好型.为... 从概率论的角度出发,以人和大肠杆菌蛋白质为模式,研究了蛋白质二级结构中有显著统计意义的mRNA序列上的密码子上下文关联,以及蛋白质序列上的氨基酸上下文关联.从而给出了99%置信水平上的各二级结构中的反常密码子上下文关联偏好型.为了进一步检查反常密码子关联对二级结构的影响是否有位点保守性,研究了密码子上下文关联以及氨基酸上下文关联与二级结构位点的关系,结果显示反常密码子关联与二级结构位点没有强关联.所得结果可以给出哪些密码子的上下文关联对蛋白质二级结构有影响,且对改进蛋白质二级结构的预测有一定的参考价值. 展开更多
关键词 蛋白质二级结构 同义密码子 统计关联 氨基酸序列 mrna序列
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密码子前后双碱基关联与蛋白质二级结构的关系 被引量:1
16
作者 胡秀珍 肖奕 《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》 2003年第3期170-174,共5页
对人(Homosapiens)的117个蛋白质和大肠杆菌(E.coli)的87个蛋白质的各二级结构相对应的mRNA序列中的密码子前后双碱基关联作了统计分析,分析发现它们的使用对不同种属蛋白质二级结构有不同的偏好,对同一种属蛋白质的不同二级结构也有不... 对人(Homosapiens)的117个蛋白质和大肠杆菌(E.coli)的87个蛋白质的各二级结构相对应的mRNA序列中的密码子前后双碱基关联作了统计分析,分析发现它们的使用对不同种属蛋白质二级结构有不同的偏好,对同一种属蛋白质的不同二级结构也有不同的偏好,经过分析与比较,说明密码子前后双碱基关联也可以作为蛋白质结构预测的一个信息. 展开更多
关键词 蛋白质二级结构 同义密码子 双碱基关联
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一个蛋白质相似性搜索问题的近似算法
17
作者 李红武 王骁力 尚耐丽 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期484-492,共9页
本文研究了一个蛋白质相似性搜索问题,即在满足mRNA二级结构互补约束且不含终止密码子的条件下,寻找与给定的mRNA和蛋白质有最大相似性的mRNA序列和编码氨基酸序列的问题,简称MRSOS问题.讨论了该问题的复杂性,同时,结合RNA分子二级结构... 本文研究了一个蛋白质相似性搜索问题,即在满足mRNA二级结构互补约束且不含终止密码子的条件下,寻找与给定的mRNA和蛋白质有最大相似性的mRNA序列和编码氨基酸序列的问题,简称MRSOS问题.讨论了该问题的复杂性,同时,结合RNA分子二级结构的实际特征,考虑了该问题在相应结构图最大度为1的限制情形,简称为MRSOS-D1问题,讨论了此问题的复杂性,并给出了MRSOS-D1问题的7-近似算法. 展开更多
关键词 蛋白质相似性 mrna二级结构 终止密码子 近似算法
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人类p53肿瘤蛋白的偏好性分析及其应用 被引量:5
18
作者 孔娟娟 朱平 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第8期2987-2990,共4页
为了深入研究人类p53肿瘤蛋白,对七条最新的人类p53肿瘤蛋白的mRNA序列的偏好性及其同源性进行了分析。利用MEGA4.0(molecular evolutionary genetics analysis)软件的Distance功能得到七条基因的mR-NA序列及其相应的蛋白质序列的同源性... 为了深入研究人类p53肿瘤蛋白,对七条最新的人类p53肿瘤蛋白的mRNA序列的偏好性及其同源性进行了分析。利用MEGA4.0(molecular evolutionary genetics analysis)软件的Distance功能得到七条基因的mR-NA序列及其相应的蛋白质序列的同源性,并通过比较它们的RSCU和QRSCU值,对p53基因发生突变时偏好使用同义密码子的情况进行了分析。研究结果表明,基于拟氨基酸编码方法能更明显地展示出它们对同义密码子的一致偏好性,并且p53基因发生突变时偏好使用以c/g结尾的密码子,研究结果对其癌变基因和肿瘤基因的研究有一定的意义。 展开更多
关键词 p53肿瘤蛋白 mrna序列 偏好性 同源性 同义密码子 同义密码子相对使用度 QRSCU
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B组轮状病毒WH-1株NSP2基因序列和蛋白质结构分析 被引量:2
19
作者 李维琳 唐力 +5 位作者 王斌 唐少文 N.Kobayashi 李燕 段纪俊 杨继红 《中华微生物学和免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第11期853-857,共5页
目的 克隆成人腹泻标本WH 1中B组轮状病毒组 (groupBrotavirus ,GBRV)非结构蛋白NSP2基因 ,分析其核苷酸序列 ,比较与其它GBRV基因同源性 ,预测其mRNA二级结构、蛋白质二级结构。方法 利用逆转录 聚合酶链反应 (RT PCR)技术 ,从成人... 目的 克隆成人腹泻标本WH 1中B组轮状病毒组 (groupBrotavirus ,GBRV)非结构蛋白NSP2基因 ,分析其核苷酸序列 ,比较与其它GBRV基因同源性 ,预测其mRNA二级结构、蛋白质二级结构。方法 利用逆转录 聚合酶链反应 (RT PCR)技术 ,从成人腹泻标本WH 1中扩增GBRVNSP2基因 ,克隆载体pUCmT ,对NSP2基因进行核苷酸序列分析。利用GeneBee软件比较与其它GBRV毒株NSP2基因同源性 ,Rnaviz2 .0软件绘制NSP2基因的二级结构 ,PredictProtein软件分析NSP2蛋白结构。结果 成人腹泻标本WH 1中GBRV非结构蛋白NSP2基因全长 10 0 7bp ,与ADRV核苷酸序列的同源性达 98% ,与印度加尔各达分离株CAL 1达 82 % ,与IDIR(鼠 )同源性仅为 79%。氨基酸序列与ADRV的同源性达 98.4 % ,与CAL 1达 97.7% ,而与IDIR仅为 89.0 %。其mRNA折叠形成多达 2 6个发卡环状结构。NSP2蛋白是由 30 1个氨基酸残基组成的多肽 ,含有 2个潜在的N 糖基化位点和多个磷酰化位点。结论 成人腹泻标本WH 1中GBRV非结构蛋白NSP2基因和氨基酸序列与人GBRV有较高的同源性 ,而与动物中GBRV同源性相对较低 ,其中与ADRV的同源性最高 ,推测GBRVWH 1株与ADRV具有相同起源。 展开更多
关键词 轮状病毒 WH-1株 NSP2 基因序列 蛋白质 结构分析
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