第二次作業(yè),TF3A轉(zhuǎn)錄因子

1、甘藍(lán)型油菜甘藍(lán)型油菜TFIIIA型鋅指蛋白型鋅指蛋白基因分析基因分析 劉慧萍 2014111107000793 June,20152Content 一、Introduction 二、數(shù)據(jù)下載三、BLAST四、鋅指蛋白質(zhì)理化性質(zhì)計(jì)算五、鋅指基因系統(tǒng)發(fā)生與結(jié)構(gòu)分析 3一、一、Introduction 真核生物轉(zhuǎn)錄因子大致分為鋅指蛋白、螺旋轉(zhuǎn)角螺旋、螺旋環(huán)螺旋和堿性亮氨酸拉鏈四個(gè)類(lèi)型。典型鋅指結(jié)構(gòu)一般為CX2-4CX3FX5LX2HX3-5H，兩個(gè)半胱氨酸（Cys）和兩個(gè)組氨酸（His）與鋅原子通過(guò)配位鍵形成緊密的結(jié)構(gòu)，含有鋅指結(jié)構(gòu)的蛋白統(tǒng)稱為鋅指蛋白。鋅指蛋白（zinc finger protei

2、n）分為 、C2C2、C2HC、C2C2C2C2和C2HCC2C2五個(gè)亞類(lèi)。C2H24轉(zhuǎn)錄因子TFIIIA是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)于非洲爪蟾的C2H2鋅指蛋白；后又在牽?；?、擬南芥、水稻、小麥等植物中相繼克隆了50多個(gè)植物TFIIIA型鋅指蛋白基因。本文利用擬南芥全基因組數(shù)據(jù)庫(kù)、甘藍(lán)型油菜CDS數(shù)據(jù)庫(kù)和RNA-seq數(shù)據(jù)信息研究甘藍(lán)型油菜的TFIIIA型鋅指蛋白基因家族特性。5從油菜資源信息庫(kù) (/)下載油菜TFIIIA型鋅指蛋白基因EST序列和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。表達(dá)序列標(biāo)簽（expressed sequence tags,ESTs）是指從不同組織來(lái)源的cDNA序列。二、數(shù)

3、據(jù)下載二、數(shù)據(jù)下載6 從TAIR10數(shù)據(jù)庫(kù)(/)下載擬南芥TFIIIA型鋅指蛋白基因序列和氨基酸序列，7三、BLAST 以擬南芥TFIIIA型鋅指蛋白的C2H2結(jié)構(gòu)域氨基酸序列在油菜資源信息庫(kù)中進(jìn)行BLASTp檢索，篩選所有同源氨基酸序列，經(jīng)SMART (http:/smart.embl-heidelberg. De/)和Pfam (http:/pfam.sanger.ac.uk/search/sequence)分析，剔除C2H2鋅指結(jié)構(gòu)域中不包含QALGGH的序列，保留序列視為甘藍(lán)型油菜TFIIIA型鋅指蛋白基因，利用Clustal W (M

4、EGA5.0)進(jìn)行多序列比對(duì)，去除重復(fù)序列。 8SMART是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和功能分析的工具包，預(yù)測(cè)蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)，如鋅指結(jié)構(gòu)。Pfam是蛋白質(zhì)家族數(shù)據(jù)庫(kù)，鑒別同家族鋅指蛋白基因， Pfam - B用來(lái)鑒別功能保守區(qū)域，從而剔除不包含QALGGH（高度保守區(qū)）的序列。9四、甘藍(lán)型油菜四、甘藍(lán)型油菜TFIIIA型鋅指蛋白質(zhì)理化型鋅指蛋白質(zhì)理化性質(zhì)計(jì)算性質(zhì)計(jì)算采用ProtParam (/protparam）預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)理論分子量(Mw）、等電點(diǎn)(PI）和GRAVY，根據(jù)編碼基因蛋白質(zhì)的理論分子量命名甘藍(lán)型油菜鋅指蛋白家族基因。10ProtParam (Refer

5、ences / Documentation) is a tool which allows the computation of various physical and chemical parameters for a given protein stored in Swiss-Prot or TrEMBL or for a user entered protein sequence. The computed parameters include the molecular weight, theoretical pI, amino acid composition, atomic co

6、mposition, extinction coefficient（消光系數(shù)）, estimated half-life, instability index（不穩(wěn)定指數(shù)）, aliphatic index and grand average of hydropathicity (GRAVY) (Disclaimer)111213表表1 甘藍(lán)型油菜甘藍(lán)型油菜TFIIIA型鋅指蛋白基因特性型鋅指蛋白基因特性Table 1 Features of TFIIIA-type zinc finger genes in Brassica. napus 14Neighbor-Joining：鄰近結(jié)合法。在譜

7、系樹(shù)上，如果兩個(gè)分支之間只通過(guò)一個(gè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)相連，那么這兩個(gè)分支就被稱為“近鄰”。五、甘藍(lán)型油菜五、甘藍(lán)型油菜TFIIIA型鋅指蛋白基因系型鋅指蛋白基因系統(tǒng)發(fā)生與結(jié)構(gòu)分析統(tǒng)發(fā)生與結(jié)構(gòu)分析使用MEGA軟件中的Neighbor-Joining算法(Possion模型，bootstrap檢驗(yàn)值1000)對(duì)無(wú)重復(fù)的甘藍(lán)型油菜TFIIIA型鋅指蛋白基因的氨基酸序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)。1516另外用46個(gè)甘藍(lán)型油菜和60個(gè)擬南芥TFIIIA型基因的氨基酸序列構(gòu)建了系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)。17結(jié)構(gòu)分析根據(jù)TFIIIA型鋅指蛋白基因CDS（編碼序列）和基因組序列，利用基因結(jié)構(gòu)顯示系統(tǒng)GSDS (http:/ 用生物信息學(xué)分析方法，參考擬南芥轉(zhuǎn)錄因子TFIIIA型鋅指蛋白基因AtZFP的C2H2結(jié)構(gòu)域氨基酸序列從甘藍(lán)型油菜數(shù)據(jù)庫(kù)中鑒定了46個(gè)TFIIIA