汇报人杨圣组员李鑫钟超徐雷锋-abc

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1、汇报人：杨圣组员：李鑫钟超徐雷锋研究背景基本信息构建进化树RLK1蛋白结构预测实验计划一研究背景∗植物类受体蛋白激酶(receptorlikeproteinkinase,RLKs)在植物的信号转导途径中发挥着重要作用。因其在植物抗逆相关方面的作用，希望通过对某些RLKs的透彻研究，最终利用基因改造提高农作物产量和对生物和非生物胁迫的抗逆性。植物RLKs四个主要结构域∗1.胞外结构域(extracellularligandbindingdomain,ECLB）∗2.跨膜结构域(transmembranedomain,TM)∗3.保守的胞内激酶结构域(proteinkinaseca

2、talyticdomain,PKC)∗4.N端信号肽（N-terminalsignalpeptide,SP）植物类受体激酶的结构模型与工作原理RLKs主要分为以下6类：∗1具有S-结构域（S-domain）型RLK∗2富含亮氨酸重复序列（leucine-richrepeats,LRRs）型RLK∗3WAK(Wall-assoeiatedkinase)类RLK∗4PRS(pathogenesisrelatedproteins)类RLK∗5PERK和CRINKLY类似的RLK∗6凝集素型（lectin-like）RLK植物类受体激酶按胞外结构域的分类∗我们实验室利用粳稻C418为背

3、景，籼稻Bg300为供体，构建了一批耐冷导入系群体K354，并在这批导入系中定位了耐冷相关QTL。利用基因芯片对C418和K354在冷胁迫条件下的全基因组表达谱进行了比较分析，在第8染色体的耐冷QTL区域内筛选到一个K354特异的受冷胁迫诱导的类受体蛋白激酶（receptor-likekinases，RLK）基因Os-RLK1（ColdinducedRLK1）。二基本信息NCBI凝集素激酶Uniprot∗全长：719AA∗分子功能：丝/苏氨酸蛋白激酶∗受体∗转移酶猜测：凝集素类受体蛋白三构建进化树在Uniprot中搜索出了拟南芥的凝集素下载39个标注过的蛋白序列使用MEG

4、A5.0构建系统进化树三RLK1蛋白结构预测plantCARE启动子区分析结果RLK1基因的调控区域存在MeJA激素顺式作用元件TGACG-motif、CGTCA-motif，响应低温胁迫的顺式作用元件LTR，转录因子MYB家族结合位点MBS，所以该基因的转录可能受激素、冷胁迫、MYB的诱导,该基因的最终表达蛋白可能参与了激素信号的转导，植物对冷胁迫的响应的转导。信号肽预测∗通常的信号肤序列具有以下特征一般含有15一30个氨基酸残基，在N端或接近N端的位置有1一7个亲水的极性氨基酸残基，带正电荷，此外，还存在一个由7一8个疏水的氨基酸残基组成的疏水核心。预测结果∗没有信号肽∗P

5、ERK家族成员没有N端信号肽结构，尽管缺乏N端信号肽，试验证实PERKI蛋白也定位在细胞膜上。跨膜区预测∗跨膜结构域一般由20个左右的疏水氨基酸残基组成，形成a一螺旋(长度约3nm左右)，其外部疏水侧链通过范德华力与脂双层分子脂肪酸链(厚度约32nm)相互作用，是膜中蛋白与膜脂相结合的主要部位。TMHMM软件跨膜区：326——348Nagoya软件跨膜区：28——50331——353tmap跨膜区：320——348疏水性预测亲水性蛋白跨膜预测结果∗RLK1为跨膜蛋白，可能是单跨膜。∗胞外区：1——319∗跨膜区：320——348∗胞内区：349——719选取320-348位氨基

6、酸残基序列用pepwheel画螺旋图NetPhos2.0预测磷酸化位点∗丝氨酸位点：66、70、72、88、92、97、279、281、309、311、316、318、434、444、450、528、562、579、582、602、606、664、696、708、、711∗苏氨酸位点：13、182、280、370∗酪氨酸位点：16、33、195、228、567、585、622S：293、309、311、316、710、711、715、716Y：414∗预测出的共同位点：S：309311316711丝氨酸蛋白激酶162、221、230、380、394配体识别SMART结构域预测跨

7、膜区激酶与跨膜预测相符初步判断∗RLK1蛋白属于丝氨酸蛋白激酶∗具有磷酸化和自我磷酸化活性同源建模分析Swissmodelmodel3model2Model3模板：WINGEDBEANLECTINModel3—3TL8文献∗通过生物信息学的手段对LecRK的序列和蛋白的三维结构模型的分析表明,在凝集素类似的结构域的β折叠之间形成了一个疏水的空腔,这个疏水部位很可能会结合疏水的植物激素分子。∗与构建的模型相符Model2模板：AVRPTOB-BAK1COMPLEXModel3—1WBL五实验计