生物信息学论文.doc

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1、生物信息学课程论文一个玉米Mio基因的电子克隆与生物信息学分析姓名：学号：班级：生科2班一个玉米Mio基因的电子克隆与生物信息学分析摘耍：Mio基因家族在植物抗病方面有极大的优势，但有些Mio基因的功能还未知。经序列拼接电子克隆得到1个玉米的Mio基因，采用生物信息学方法预测分析了编码蛋白的一、二、三级结构，并对其功能进行了预测。结果表明：玉米Mio基因编码的蛋白有一个保守的DUF1084结构域，此结构域功能在植物中尚未知。生物信息学分析表明，此蛋白很可能是一种类似于G蛋白偶联受体的膜结合转运蛋白而参与到信号传递过程中。关键词：玉米；Mio基因；

2、电子克隆；生物信息学植物在长期的牛物进化屮形成了一系列复杂而严密的防御机制，使自身免受病原物的侵害⑴S抗病基因是植物防御体系屮的最重要组成部分。Mio基因最初在大麦屮被发现，这类基因在植物屮编码一个七次跨膜结构域的蛋白家族，可能起到与G蛋白偶联受体(GProteinCoupledReceptor,GPCR)类似的功能。他们的拓扑结构、亚细胞定位和序列多样化与动物和真菌的G蛋白偶联受体很相似。野牛型泊。基因赋予大麦对白粉菌的广谱抗性⑷。白粉病是由白粉菌引起的真菌性病害，白粉菌能侵染650多种单子叶植物和9000多种双子叶植物⑴XH前己对拟南芥、水稻

3、和杨树屮的Mio基因家族有深入的研究⑹。电子克隆法是近年来基于表达序列标签(ExpressedSequenceTag,EST)和基因组数据库发展起来的基因克隆新型技术"，具有效率高、成本低、对实验条件要求低等特点。因此可以快速获得一些新基因，从而使新基因的应用成为可能。挖掘玉米屮未知的抗病基因对玉米的抗病育种有很人帮助。本研究以玉米为材料，对其屮的一个Ml。基因进行电子克隆，并对其进行部分牛物信息学方而分析，为玉米Mio基因的应用及玉米的抗病育种提供理论依据。1材料与方法1.1试验材料来自NationalCenterforBiotechnolog

4、yInformation(NCBI)的蛋白及核酸数据库。1.2玉米Mio基因的电子克隆根据GenBank上公布的水稻Mio基因序列(0s01g54784.1),通过NCBI的tblastn得到玉米的EST序列(GenBank登录号分别为EE177882.2,DV523805.1,EB163548.1,EB163379.1),经序列拼接后利用NCBI的ORFFinder得到玉米Mio基因的cDNA序列。1-3玉米Mio基因的生物信息学分析利用来自牛物信息学数据库和互联网上的软件进行分析b役用Protparam分析蛋白的一级结构及其等电点、分子量和半

5、衰期;用TMHMM2.0Server进行跨膜结构域分析；用Predictprotein和S0PMA预测其二级结构和疏水性;用TargetP进行导肽分析;用SignalP3.0Server进行信号肽分析；用Protfun2.0Server分析蛋白质功能;用CPHmodels-3.0Server预测其三级结构。2结果与分析2.1玉米Mio基因的电子克隆及蛋白翻译玉米EST序列经序列拼接后得到Mio基因的全长及翻译蛋白如下：Mio基因的cDNA为:ATGGGCCGCTACGGGCCCTTCCCTGCCGCCGCCGGTGATGGCGGGGGCTGCCT

6、GCCCCTGCCGATTGTAGCGGCTGAAGGCGCGCTGGCTGTCCTGGACGGCGCCATTGCGACCGCGGCCTTCGTGCAGTTAGCAAGGATTCATAGGCACAACCAGCTACAAGGATGGACTCGGCAAAAGATATTCCATTTTATGATTGGTCTATCAAACATAGTATTCCTAGTATATTTCGTGTCTACCATCATTGCTACTTGTCAGAGATGGATTTGCTGGGTACATGGATGTGGATTTGTTCTCATGGCTAGTCCACAGATATTGCTTCTTGCTTC

7、TTTCCTCTTGCTACTGTCATTCTGGGTTGACCTGTGTCATCAGACAAATGATGAAGACGAAGAAGATGGAAGGAGTCAGAGTCACCATGAAGCTTTACTAGACAGAACAAAAGCGAAACCTGGCATTCATCCTGTTAATATCCGTCAGAGGTGTTGCCCAGGAATACAGCTTGGAAGCCGGCAAAAATTTGTGATTTTGGTGCTTCTACTGTCATTTGTTGTTATGCTTGCCTTTGCCATCCTCATATGGGTTGGTAGAGGAGACAATCCTATCGA

8、TTCTTCTCTACTGAAAAGGGTTTATTTGGATGTATTTTCAGTAGTAGTTATTGTACTTGGTGGTGCTC