辣椒actin基因电子克隆与生物信息学分析

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1、—46—江苏农业科学2014年第42卷第5期徐婉莉，裴徐梨，荆赞革，等．辣椒actin基因电子克隆与生物信息学分析［J］．江苏农业科学，2014，42(5):46－48．辣椒actin基因电子克隆与生物信息学分析121，21徐婉莉，裴徐梨，荆赞革，熊自立(1．温州科技职业学院，浙江温州325006;2．南京农业大学园艺学院，江苏南京210095)摘要:利用拟南芥actin基因序列为探针，采用电子克隆方法获得辣椒actin基因cDNA序列，对其编码氨基酸序列组成、理化性质、二级结构特点进行分析，并与其他植物actin的进化关系进行了研究。

2、结果表明，辣椒actin基因cD-NA全长为1865bp，包含1个完整的开放读码框(1134bp)，编码377个氨基酸，其分子量为41700．6u，等电点为5.31，为亲水蛋白。辣椒actin与拟南芥actin2同源性为99．0%，进化关系上与番茄actin97亲缘关系较近。关键词:辣椒;电子克隆;生物信息学中图分类号:S641．301文献标志码:A文章编号:1002－1302(2014)05－0046－03辣椒(CapsicumannumL．)别称秦椒、辣子、番椒等，属茄放读码。采用多序列比对软件Clustalw2．1将其与拟南芥ac

3、-科辣椒属一年生或多年生草本植物，原产于拉丁美洲热带地tin2基因编码的蛋白进行相似性比对分析。在线分析辣椒区。辣椒以其特殊的口感与高维生素C含量而深受消费者actin编码蛋白的一级结构特点(http://www．expasy．org/喜爱，在我国大部分地区均有栽培，是重要的蔬菜作物。随着tools/protparam．html)，二级结构在(http://npsa－pbil．ibcp．基因高通量测序技术的迅猛发展，数据库表达序列标签(ex-fr/cgi－bin/npsa_automat．pl?page=/NPSA/npsa_sopma

4、．ht-pressedsequencetags，EST)序列数量激增，电子克隆ml)进行分析，采用ProtScale程序(http://web．expasy．org/(insilicocloning)作为快速克隆目标基因技术应用愈加广protscale)分析疏水性。泛。电子克隆主要基于EST数据进行基因分析及试验验证，1．2．3辣椒actin基因编码蛋白同源性和进化分析从Gen-与传统的克隆方法相比，具有高效率、低成本、操作简单等优Bank中选择多个物种的actin基因序列，利用MEGA5．05程［1－11］点，目前已在多种作物中得到了

5、应用。本研究以拟南芥序对编码氨基酸序列进行同源性比对，利用ClustalX软件进actin基因序列为探针，利用电子克隆方法获得1条辣椒actin行氨基酸序列同源性比对分析，并构建系统发育树。基因序列，并对该基因及其编码蛋白进行生物信息学分析，旨2结果与分析在为开发辣椒资源提供依据。2．1辣椒actin基因EST序列的搜索、拼接1材料与方法以辣椒actin基因编码区为探针，在NCBI网站辣椒EST1．1材料数据库中进行检索，得到7条(E－value=0)同源性EST序以拟南芥actin基因(GenBank登录号:U37281)的cDNA列

6、，将序列保存到FASTA文件中，采用在线拼接软件CAP3序列为探针序列，采用电子克隆方法，获得辣椒actin基因。进行拼接，得到3个contig，以contig2为探针继续对辣椒EST1．2方法数据库进行BLAST搜索，得到21条序列(E－value=0)，拼1．2．1BLAST搜索辣椒EST数据库以拟南芥actin基因接得到最终contig，长度为1865bp，且此contig无法再延伸，(GenBank登录号:U37281)的cDNA序列编码区为探针序因此判定其为电子克隆得到的辣椒actin基因cDNA编码列，搜索辣椒表达序列标签(

7、EST)数据库。选择EST序列，利序列。用CAP3在线拼接软件(http://pbil．univ－lyon1．fr/cap3．2．2辣椒actin基因序列生物信息学分析php)进行序列拼接，将拼接后的序列作为探针再次BLAST搜2．2．1辣椒actin基因序列开放读码分析利用OＲFfinder索辣椒表达序列标签数据库，直至序列无法延伸为止。最后软件对辣椒actin基因的cDNA序列进行分析，获得最长开放得到的拼接序列即为电子克隆得到的辣椒actin基因序列。读码框1134bp，起始密码子位于第355bp，终止密码子位于1．2．2辣椒ac

8、tin基因序列生物信息学分析利用NCBI开第1489bp，编码377个氨基酸(图1)。放读码框搜寻软件OＲFfinder(http://www．ncbi．nlm．nih．2．2．2同源分析利用Clustal