C／EBP同源性蛋白对脑细胞的杀伤作用

临床微生物检测的基因同源性分析

临床微生物检测的基因同源性分析 医院感染的流行病学研究是临床微生物学工作者的重要课题，在医院感染监测的研究中，一个很重要的问题就是如何确定感染途径和传播途径，以采取有效预防和控制措施，从而防止医院感染或者暴发流行，因此对微生物鉴定和菌株同源性分析提出了更高的要求。 目前，传统的细菌鉴定和同源性分析技术已不能很好地满足医院感染诊断和流行病学调查的需要，从型、亚型、株，甚至分子水平上去认识细菌变得愈来愈重要了。近年来分子生物学的理论和技术在细菌感染诊断中的渗透和广泛应用，使得细菌鉴定、耐药基因的检测、分子流行病学调查变得更加准确、简洁和快速。细菌DNA同源性分析技术如脉冲场凝胶电泳、聚合酶链反应、DNA探针杂交以及序列分析等方法是目前在分子水平上分析细菌的主要手段，它在鉴定细菌感染的爆发、确定院内交叉感染、感染病原菌之间的基因同源性等方面有着重要的作用，本文将对常用基因同源性分析方法的机理和过程做简要综述。 一、质粒分型(Plasmid profile assay)： 1、原理： 质粒是可移动的染色体外元件，可以自发丢失或者被宿主稳定地获得，因此流行病学上相关的分离菌株有可能表现出不同的质粒图谱。把质粒提取出来，进行常规的琼脂糖电泳分析，就可以知道分离菌株携带质粒的大小和数目。 2、实验过程：a.质粒抽提；b.0.8%琼脂糖电泳；c.EB染色、凝胶成像。 3、实验方法的评价： 优势： a.步骤比较简单，对实验仪器要求不高。 b.在评价那些从局限的时间和地点（如一个医院中的急性爆发）分离出来的菌株非常有效。 缺点： a.实验结果的重复性不好。 b.分辨力不高。 二、染色体DNA的限制性内切核酸酶分析 (Restriction Endonuclease Assay REA) 1、原理： 限制性内切核酸酶（REA）在特异的核酸识别序列切割DNA，DNA被消化后，所得到的限制性片段的数目和大小是由酶的识别位点和DNA的组成共同决定的。在传统的限制性内切核酸酶分析中，人们用含有相对多的限制性位点的内切核酸酶消化细菌的DNA，这样就会得到成百上千条长度在0.5-50Kb范围内的DNA 片段。恒定的电场琼脂糖电泳，可以根据分子质量的大小将这些DNA片段分开，然后通过EB染色并在紫外灯下观察其图谱。同一种的不同分离菌株的DNA序列的变异可造成限制性位点数目和分布的变化，所以可以导致其REA图谱出现差异。 2、实验流程：a.染色体DNA抽提；b.限制性内切酶消化DNA（主要是Hind III）； c.0.7%琼脂糖电泳； d.EB 染色、凝胶成像。

花生profilin蛋白的生物信息学分析

·论著·[文章编号]1000-8861（2011）02-0158-04花生profilin蛋白的生物信息学分析 肖杰，吴序栎，王琳琳，LU Jun，徐宏* [摘要]目的生物信息学预测profilin蛋白的结构和功能。方法通过Genbank搜索profilin蛋白的氨基酸序列，采用生物信息学方法分析预测profilin蛋白信号肽、疏水性、跨膜区、二级结构。结果通过DNAStar软件分析得到了该蛋白的B细胞表位。结论利用生物信息学预测出的结构和功能信息，能为profilin蛋白的相关过敏研究提供信息基础。 [关键词]花生；profilin；过敏；生物信息学 [中图分类号]Q71[文献标识码]A Bioinformatics of profilin protein from peanut XIAO Jie,WU Xuli,WANG Linlin,LU Jun,XU Hong College of Chemistry and Chemical Engineering,Shenzhen University,Shenzhen518060,China [Abstract]This paper focuses on the prediction of structures and functions of peanut allergen profilin using bioinformatics methods.The amino acid sequence of profilin was searched in Genbank.Meanwhile,its signal pep－tides,hydrophobicities,transmembrane domains and the secondary structures were predicted and analyzed by us－ing bioinformatics methods.Furthermore,B-cell epitopes for the protein was predicted with DNAStar.These pred－icated structures and functions lays down a solid information foundation for the allergic investigation of profilin protein. [Key words]Peanut;Profilin;Allergy;Bioinformatics Profilin是一种存在于几乎所有真核细胞的一种蛋白，它最初是在1977年作为肌动蛋白的结合蛋白被报道的。1991年，当桦树花粉次要过敏原被证明为profilin时，该蛋白才引起了变态反应学家的重视[1]。profilin蛋白是微丝快速重组的关键因素[2-3]，在植物中肌动蛋白抑制蛋白序列的同源性很高，一般在71%～85%。然而，在低等真核生物、真菌和动物中profilin的序列同源性却很低，约25%～40%[4]。植物profilin有一个保守的序列长度，含131～134个氨基酸，相对分子质量约（14.0～14.5）×103，等电点在4.6～5.4之间。由于它们是广泛存在，并且是氨基酸序列高度保守（大于70%的同源性）的过敏原，因此被认为是引起花粉和植物性食物之间发生交叉反应的主 要因素之一。实验证明，肌动蛋白抑制蛋白广泛存在于花粉、水果、蔬菜、香料、种子、坚果、乳汁等致敏物质中，因此被称为泛变应原（pan-allergen）。近年来，科学家们已经认识了部分植物的profilin蛋白特征，并将它们的cDNA克隆出来了，如梨（Pyr c4），樱桃（Pru av4），桃（Pru p4），花生（Ara h5）等。 花生过敏原是目前世界上最主要的8中食物过敏原之一，据统计有超过0.2%～1.5%的儿童对花生过敏[5-9]。目前国际免疫学会（https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,）已经公布了Ara h1到Ara h11的11种花生过敏原蛋白，profilin是其中的一种，即Ara h5。它作为泛过敏原，是Ⅰ型交联过敏反应的关键因素[10]。 花生profilin蛋白（Ara h5）共128个氨基酸残基，相对分子质量为14100，在基因库中的登录号为AAU81921[11]。对花生profilin蛋白的研究很少，Tamara等克隆表达出花生profilin蛋白，发现它与其他植物的profilin蛋白有超过80%的相同氨基酸序列[12]，花生profilin蛋白的蛋白结构及其功能性的研究均未见报道。本文以花生profilin蛋白为研究对象，运用生物信息学的方法对花生profilin蛋白的结 基金项目：国家自然科学基金(30871752,30570421)；The International Science and Technology（ISAT）Linkages Fund,Royal Society of New Zealand(ISATB09-33)；广东省科技重点专项(2003A3080502)；教育部留学回国人员科研启动基金 作者单位：518060，深圳大学化学与化工学院（肖杰，徐宏），深圳大学医学院（吴序栎，王琳琳）；1142Auckland,New Zealand,NCIECP, Auckland University of Technology（LU Jun） *通信作者：徐宏，Tel:0755-********;E-mail:szuxuhong@https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,

高三一轮复习课练2 细胞中的蛋白质和核酸

课练2细胞中的蛋白质和核酸 小题狂练②小题是基础练小题提分快 1.[2018·全国卷Ⅰ]生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是() A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物 B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有 C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶 D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶 答案：B 解析：真核细胞内的染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成，都存在DNA—蛋白质复合物，A正确；原核细胞无成形的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时会出现DNA—蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶，若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能为DNA聚合酶，C正确；在DNA转录合成RNA时，需要有RNA聚合酶的参与，故该DNA—蛋白质复合物中含有RNA聚合酶，D正确。 2．[2019·湖南联考]如图所示为某细胞中某多肽的结构简式，R1、R2和R3是3个不同的化学基团。下列有关分析，不正确的是() A．该多肽中的肽键数是2 B．该多肽是由3个氨基酸脱去3分子水缩合形成的 C．该多肽至少含有一个氨基和一个羧基 D．该化合物能与双缩脲试剂发生紫色反应 答案：B 解析：图中所示的化合物为三肽，含有2个肽键，是由3个氨基酸脱去2分子水形成的，A正确，B错误；该多肽为链状，至少含有一个氨基和一个羧基(R基中也可能含有氨基和羧基)，C正确；含有两个或两个以上肽键的化合物均能与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。 3．[2019·西安月考]下图表示生物体内某种化合物的形成和在细胞中分布的情况。下列有关分析，错误的是() A．化学元素A包括五种大量元素 B．物质C中的D能被吡罗红染成红色

人NIRF基因真核表达质粒的构建及其蛋白产物的生物信息学分析

中国图书分类号Q784R318.04文献标识码Ａ文章编号1004-5503（2009）01-0006-04【基础研究】人NIRF基因真核表达质粒的构建及其蛋白产物的生物信息学分析 常蕾钱冠华段昌柱 【摘要】目的克隆人NIRF基因，构建其真核表达质粒，并运用生物信息学方法对NIRF蛋白进行分析。方法应用RT-PCR技术，从HeLa细胞中扩增NIRF基因，插入到真核表达载体pcDNA3.1-Flag中，双酶切鉴定并测序。在NCBI蛋白质结构数据库中寻找与NIRF具有较高同源性的1WY8和1Z6U，并利用Insight II结构生物信息学分析软件分析NIRF蛋白的结构和功能。结果扩增出约2400bp的人NIRF全长cDNA；重组真核表达质粒pcDNA3.1-Flag-NIRF酶切后，可见约2400bp的目的片段；测序结果表明NIRF全长cDNA与GenBank中NIRF序列完全一致。1WY8片段有3个赖氨酸残基，主要位于蛋白空间构象的表面；1Z6U片段含有Ring finger结构域，具有ligase活性。结论已成功克隆了人NIRF基因全长cDNA，构建了其真核表达质粒，并利用生物信息学方法，初步分析了NIRF蛋白泛素化作用的机理。 【关键词】NIRF基因；克隆；真核表达质粒；生物信息学 Construction of Eukaryotic Expression Vector for Human NIRF Gene and Bioinformatics of Deduced Expressed Protein CHANG Lei,QIAN Guan-hua,DUAN Chang-zhu（Cell Biology Institute of Chongqing Medical University, Chongqing400016,China） 【Abstract】Objective To clone human NIRF gene,construct its eukaryotic expression vector and analyze the bioinformatics of deduced expressed protein.Methods NIRF gene was amplified from HeLa cells by RT-PCR and inserted into eukaryotic expres－sion vector pcDNA3.1-Flag.The constructed recombinant plasmid pcDNA3.1-Flag-NIRF was identified by restriction analysis and se－quencing.Fragments1WY8and1Z6U highly homologous to NIRF were screened from NCBI protein structure data bank for analyzing structure and function of NIRF protein by InsightⅡsoftware.Results The NIRF cDNA fragment at a full length of about2400bp was amplified.The target gene fragment at a length of about2400bp was recovered from recombinant plasmid pcDNA3.1-Flag-NIRF digested with restriction endonuclease,and its sequence was completely identical to that of NIRF reported in GenBank.1WY8frag－ment contained3lysine residues which was mainly located on the surface of spatial conformation of protein.1Z6U fragment contained a ring finger structural domain and showed the activity of ligase.Conclusion The full-length cDNA of human NIRF was successfully cloned,and its eukaryotic expression vector was constructed.The mechanism of ubiquitination of NIRF protein was preliminarily ana－lyzed by bioinformatical method. 【Key words】NIRF gene;Cloning;Eukaryotic expression vector;Bioinformatics Np95／ICBP90-like RING finger protein（NIRF）是近年发现的一种核蛋白，其基因定位于9p24.1，全长NIRF含有802个氨基酸残基。研究表明，NIRF具有E3（Ubiquitin／UBL-protein ligase，泛素／类泛素连接酶）功能，在细胞内能与Cd k2-cyclin E2和PCNP （PEST-containing nuclear protein）结合，并参与PCNP 的泛素化。同时，该蛋白在细胞内能将肿瘤抑制蛋白P53直接泛素化［1］。最新研究表明，NIRF可能是癌症治疗的靶基因［2］。本研究克隆了人NIRF基因，构建其真核表达载体，并应用生物信息学方法，对其蛋白的空间结构及泛素化作用机理进行分析，为进一步探索NIRF在癌症治疗中的作用奠定基础。1.材料与方法 1.1细胞、质粒及菌株 HeLa细胞、pcDNA3.1-Flag质粒和大肠杆菌DH5α为本室保存。 1.2试剂 DMEM培养基和胎牛血清（FCS）为HyClone公司产品；Trizol试剂盒和superscriptⅡ反转录酶购自Invitrogen公司；oligodT购自TaKaRa公司；DNA高保真酶、限制性内切酶、T4DNA连接酶、DNA marker、质粒小量提取试剂盒、DNA凝胶回收试剂盒和DNA 片段纯化试剂盒均购自Promega公司。 1.3细胞培养及总RNA的提取 用DMEM培养液及10％FCS常规培养HeLa 细胞，每3d换液传代。取约106个细胞，提取总RNA，逆转录反应按试剂说明进行。 基金项目：国家自然科学基金资助项目（No.30872248）；重庆市科技委员会资助（CSTC，2008BB5400）；重庆市教育委 员会资助（KJ080326）. 作者单位：重庆医科大学细胞生物学教研室（重庆400016）. 通讯作者：段昌柱，E-mail：shebeichu@https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,

核酸和蛋白质序列分析

核酸和蛋白质序列分析 在获得一个基因序列后，需要对其进行生物信息学分析，从中尽量发掘信息，从而指导进一步的实验研究。通过染色体定位分析、内含子／外显子分析、ORF分析、表达谱分析等，能够阐明基因的基本信息。通过启动子预测、CpG 岛分析和转录因子分析等，识别调控区的顺式作用元件，可以为基因的调控研究提供基础。通过蛋白质基本性质分析，疏水性分析，跨膜区预测，信号肽预测，亚细胞定位预测，抗原性位点预测，可以对基因编码蛋白的性质作出初步判断和预测。尤其通过疏水性分析和跨膜区预测可以预测基因是否为膜蛋白，这对确定实验研究方向有重要的参考意义。此外，通过相似性搜索、功能位点分析、结构分析、查询基因表达谱聚簇数据库、基因敲除数据库、基因组上下游邻居等，尽量挖掘网络数据库中的信息，可以对基因功能作出推论。上述技术路线可为其它类似分子的生物信息学分析提供借鉴。本路线图及推荐网址已建立超级链接，放在北京大学人类疾病基因研究中心网站 （https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,/science/bioinfomatics.htm）,可以直接点击进入检索网站。 下面介绍其中一些基本分析。值得注意的是，在对序列进行分析时，首先应当明确序列的性质,是mRNA序列还是基因组序列？是计算机拼接得到还是经过PCR扩增测序得到？是原核生物还是真核生物？这些决定了分析方法的选择和分析结果的解释。 （一）核酸序列分析 1、双序列比对（pairwise alignment） 双序列比对是指比较两条序列的相似性和寻找相似碱基及氨基酸的对应位置，它是用计算机进行序列分析的强大工具，分为全局比对和局部比对两类，各以Needleman-Wunsch算法和Smith-Waterman算法为代表。由于这些算法都是启发式（heuristic）的算法，因此并没有最优值。根据比对的需要，选用适当的比对工具，在比对时适当调整空格罚分（gap penalty）和空格延伸罚分（gap extension penalty），以获得更优的比对。 除了利用BLAST、FASTA等局部比对工具进行序列对数据库的搜索外，我们还推荐使用EMBOSS软件包中的Needle软件 （http://bioinfo.pbi.nrc.ca:8090/EMBOSS/），和Pairwise BLAST

细胞中的蛋白质

第3讲细胞中的蛋白质 考纲考情——知考向核心素养——提考能 最新考 纲 1.蛋白质的结构和功能(Ⅱ) 2.生物膜系统的结构和功 能(Ⅱ)——侧重内膜系统 对分泌蛋白的合成和运输 生命观 念 蛋白质的结构多样性 决定功能多样性及生 物膜系统的功能建立 生命部分与整体的观 念 近三年 考情 2018·全国卷Ⅰ(1，2)、 2018·全国卷Ⅱ(1，5，30)、 2018·全国卷Ⅲ(1)、2017·全 国卷Ⅰ(2，3)、 2016·全国卷Ⅰ(1，2)、 2016·全国卷Ⅱ(2) 科学思 维 归纳演绎蛋白质的合 成及有关计算比较 社会责 任 蛋白质与人体健康及 疾病治疗方面的应 用，养成良好的生活 习惯 考点一蛋白质的结构和功能 1.组成蛋白质的氨基酸元素组成、结构与种类

2.蛋白质的合成及其结构、功能的多样性 (1)二肽的形成过程 ①过程a ：脱水缩合，物质b ：二肽，结构c ：肽键。 ②H 2O 中H 来源于氨基和羧基；O 来源于羧基。 (2)蛋白质的形成过程 氨基酸――→脱水缩合 多肽（链）――→一或数条 盘曲、折叠蛋白质 3.蛋白质结构与功能的多样性 ■助学巧记 巧用“一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能

教材VS高考 1.真题重组判断正误 (1)真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物(2018·全国卷Ⅰ，2A)() (2)植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同(2016·海南卷，3B)() (3)将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失(2017·海南卷，1C)() (4)核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用(2015·海南卷，11D)() 提示(1)√(2)√ (3)×盐析过程蛋白质空间结构没有破坏，所以其活性没有丧失。 (4)×所有蛋白质均在核糖体合成。 2.深挖教材 (1)(中图版必修1 P29图示2－1－5拓展)多肽与蛋白质有什么区别？提示多肽和蛋白质的区别：在核糖体上合成的是多肽，没有明显的空间结构，多肽必须经过加工后，才能形成具有一定空间结构和特定

DNA序列比对同源性分析图解BLAST

1、进入网页：https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,/BLAST/ 2、点击Search for short, nearly exact matches 3、在search栏中输入引物系列： 注：文献报道ABCG2的引物为5’-CTGAGATCCTGAGCCTTTGG-3’; 5’-TGCCCATCACAACATCATCT-3’ （1）输入方法可先输入上游引物，进行blast程序，同样方法在进行下游引物的blast程序。 这种方法叫繁琐，而且在结果分析特异性时要看能与上游引物的匹配的系列，还要看与下游引物匹配的系列——之后看两者的交叉。

（2）简便的做法是同时输入上下游引物：有以下两种方法。输入上下游引物系列都从5’——3’。 A、输入上游引物空格输入下游引物 B、输入上游引物回车输入下游引物 4、在options for advanced blasting中： select from 栏通过菜单选择Homo sapiens Expect后面的数字改为10

5、在format中： select from 栏通过菜单选择Homo sapiens Expect后面的数字填上0 10

6、点击网页中最下面的“BLAST！” 7、出现新的网页，点击Format！

8、等待若干秒之后，出现results of BLAST的网页。该网页用三种形式来显示blast的结果。（1）图形格式： 图中①代表这些序列与上游引物匹配、并与下游引物互补的得分值都位于40～50分 图中②代表这些序列与上游引物匹配的得分值位于40～50分，而与下游引物不互补 图中③代表这些序列与下游引物互补的得分值小于40分，而与上游引物不匹配 通过点击相应的bar可以得到匹配情况的详细信息。

同源性分析标准操作规程

同源性分析标准操作规程 持有部门：检验科 制定部门：丰都县人民医院医院感染管理科执行时间： 2013年11月1日 一、同源性分析的应用 包括感染暴发的判断，感染病原菌的确定及感染源的寻找。 二、基本方法 1．细菌的表型特征分型技术(如血清型、耐药表型等)。 2．基因分型技术(如．PFGE、Rep—PCR、AFLP等)。 三、操作步骤 (一)表型分型(血清型、耐药表型) 1．标本孵育：从患者感染部位采集标本，并接种于相应培养基(培养瓶)中孵育。 2．分离菌种：分离病原菌(细菌或真菌)，并鉴定细菌(真菌)种类。 3．血清分型：如可能则对同种细菌进行血清分型，如军团菌等。 4．药敏试验：根据细菌(真菌)种类选择药敏卡(纸片)，进行药敏试验。 5．结果分析：分析血清型和药敏谱，如结果相同或药敏相差不大则提示有同源性。 (二)基因分型(PFGE) 1．菌栓制备：将细菌悬液与2％低熔点琼脂糖凝胶混合，制备菌栓。 2．细菌消化：分别用含溶菌酶和(或)蛋白酶K的裂解液对菌栓进行消化。 3．洗涤菌栓：可用无菌水反复清洗或PMSF中和多余的蛋白酶K。 4．酶切：按照各种不同限制性内切酶的说明进行酶切。 5．制胶：用PF(讵电泳凝胶模具制备：PF(逼级琼脂糖凝胶。 6．电泳：根据不同细菌酶切片段的大小选择适当的脉冲参数，进行电泳。 7．凝胶成像：胶块染色后在凝胶成像仪下成像。 8．结果分析：根据Tenover等制定的标准对凝胶图像进行分析，判断菌株之间的同源性。 四、注意事项 1．不同的分型方法，在分型能力、重复性、分辨能力、操作和成本等方面都不尽相同，可根据情况进行选择。 2．表型分型方法的分辨能力普遍比基因分型方法低，但简便、快速，适用于对感染暴发的初筛。

蛋白质分析数据库

表1蛋白质相互作用分析相关数据库及网站 208

v/Entrez）； （2）在Search后的选择栏中选择protein； （3）在输入栏输入homo sapiens adiponectin； （4）点击go后显示序列接受号及序列名称； （5）点击序列接受号NP_004788 （adiponectin precursor；adipose most abund ant gene transcript 1 [Homo sapiens]）后显示序列详细信息； （6）将序列转为FASTA格式保存（参考上述步骤使用SRS信息查询系统检索人脂联素蛋白质序列）； 2、使用BioEdit软件对人脂联素蛋白质序列进行分子质量、氨基酸组成和疏水性等基本性质分析： 打开BioEdit软件→将人脂联素蛋白质序列的FASTA格式序列输入分析框→点击左侧序列说明框中的序列说明→点击sequence栏→选择protein→点击Amino Acid Composi tion→查看该蛋白质分子质量和氨基酸组成；或者选择protein后，点击Kyte & Doolittle Mean Hydrophobicity Profile→查看该蛋白质分子疏水性水平； 3、人脂联素蛋白质序列的蛋白质同源性分析： （1）进入NCBI/Blast网页； （2）选择Protein-protein BLAST （blastp）； （3）将FASTA格式序列贴入输入栏； （4）点击BLAST； （5）查看与之同源的蛋白质； 4、人脂联素蛋白质序列的motif结构分析： （1）进入http://hits.isb-sib.ch/cgi-bin/PFSCAN网页； （2）将人脂联素蛋白质序列的FASTA格式序列贴入输入栏； （3）点击Scan； （4）查看分析结果（注意Prosite Profile中的motif information）； 5、人脂联素蛋白质序列的二级结构预测： （1）进入下列蛋白结构预测服务器网址： http://www.embl-heidelberg.de/predictprot ein//predictprotein.html （The PredictProtein Server）； （2）在You can栏点击default； （3）填写email地址和序列名称； （4）将人脂联素蛋白质序列的FASTA格式序列贴入输入栏点击Submit； （5）从email信箱查看分析结果；

小麦TaeEF1β基因的克隆、同源性及表达分析

浙江农业学报ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＺｈｅｊｉａｎｇｅｎｓｉｓ?２０１９?３１(１):９８－１０３ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｚｊｎｙｘｂ.ｃｎ陈炫?张天烨?羊健?等.小麦ＴａｅＥＦ１β基因的克隆二同源性及表达分析[Ｊ].浙江农业学报?２０１９?３１(１):９８－１０３. ＤＯＩ:１０ ３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００４￣１５２４ ２０１９ ０１ １３ 收稿日期:２０１８￣０３￣２５ 基金项目:国家自然科学基金(３１５０１６０)?国家农业产业体系(ＣＡＲＳ￣３￣１)?国家小麦转基因专项(２０１６ＺＸ０８００２００１) 作者简介:陈炫(１９９２ )?女?陕西咸阳人?硕士研究生?主要从事植物病理学研究?Ｅ￣ｍａｉｌ:ｖｉｖｉａｎｃｃｘ＠１６３.ｃｏｍ?通信作者?陈剑平?Ｅ￣ｍａｉｌ:ｊｐｃｈｅｎ２００１＠１２６.ｃｏｍ小麦ＴａｅＥＦ１β基因的克隆二同源性及表达分析 陈一炫１?张天烨１?羊一健２?张恒木２?陈剑平２?? (１.浙江农林大学林业与生物技术学院?浙江杭州３１１３００?２.浙江省农业科学院病毒学与生物技术研究所?浙江杭州３１００２１) 摘一要:真核翻译延伸因子(ｅｕｋａｒｙｏｔｉｃｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ?ｅＥＦｓ)是一种重要的多功能调控蛋白?ｅＥＦ１β是ｅＥＦ１的组成部分?在蛋白质生物合成过程中发挥着重要的作用?本文通过ＲＴ￣ＰＣＲ扩增克隆小麦(ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ.)的ｅＥＦ１β基因?并命名为ＴａｅＥＦ１β?氨基酸同源性分析发现?ＴａｅＥＦ１β具有高度保守性?且其保守结构域位于１３７~２２６ａａ处?ｑＲＴ￣ＰＣＲ结果表明?中国小麦花叶病毒(Ｃｈｉｎｅｓｅｗｈｅａｔｍｏｓａｉｃｖｉ￣ｒｕｓ?ＣＷＭＶ)侵染小麦植株后?可以诱导ＴａｅＥＦ１β基因转录水平的上调表达?另外?本文也进一步分析了ＴａｅＥＦ１β基因在小麦根二茎二叶的表达水平和ＣＷＭＶ侵染不同时间点的表达情况? 关键词:真核翻译延伸因子?中国小麦花叶病毒?同源性分析 中图分类号:Ｓ４３５ １２文献标志码:Ａ文章编号:１００４￣１５２４(２０１９)０１￣００９８￣０６Ｇｅｎｅｃｌｏｎｉｎｇ?ｈｏｍｏｌｏｇｙａｎｄｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆＴａｅＥＦ１βｉｎＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ.ＣＨＥＮＸｕａｎ１?ＺＨＡＮＧＴｉａｎｙｅ１?ＹＡＮＧＪｉａｎ２?ＺＨＡＮＧＨｅｎｇｍｕ２?ＣＨＥＮＪｉａｎｐｉｎｇ２?? (１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ＺｈｅｊｉａｎｇＡ＆ＦＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ?Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１１３００?Ｃｈｉｎａ?２.ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＶｉｒｏｌｏ￣ｇｙａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ＺｈｅｊｉａｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ?Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２１?Ｃｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｅｕｋａｒｙｏｔｉｃｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ(ｅＥＦｓ)ｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｐｒｏｔｅｉｎ.ｅＥＦ１βｗａｓｓｕｂ￣ｕｎｉｔｏｆｔｈｅｅｕｋａｒｙｏｔｉｃｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ￣１(ｅＥＦｓ￣１)ｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｐｌａｙｅｄａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｐｒｏｔｅｉｎｂｉｏ￣ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ.ＴｈｅｅＥＦ１βｇｅｎｅｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｃｌｏｎｉｎｇｗｉｔｈＲＴ￣ＰＣＲｆｒｏｍｗｈｅａｔａｎｄｎａｍｅｄａｓＴａｅＥＦ１β.ＴｈｅａｍｉｎｏａｃｉｄｓｅｑｕｅｎｃｅｓｏｆＴａｅＥＦ１βｗｅｒｅｈｉｇｈｌｙｃｏｎｓｅｒｖｅｄａｎｄｔｈｅｃｏｎｓｅｒｖｅｄｄｏｍａｉｎｗａｓｌｏｃａｔｅｄｉｎ１３７￣２２６ａａ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｑＲＴ￣ＰＣＲｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＴａｅＥＦ１βｗｅｒｅｕｐ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄｉｎｔｈｅＣＷＭＶ￣ｉｎｆｅｃｔｅｄｐｌａｎｔｓ.Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ?ｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＴａｅＥＦ１βｉｎｔｈｅｓｔｅｍｓ?ｌｅａｖｅｓａｎｄｒｏｏｔｓｏｆｗｈｅａｔａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｇｅｓｏｆＣＷＭＶｉｎｆｅｃｔｉｏｎｗａｓａｌｓｏｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙｑＲＴ￣ＰＣＲ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｅｕｋａｒｙｏｔｉｃｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ?Ｃｈｉｎｅｓｅｗｈｅａｔｍｏｓａｉｃｖｉｒｕｓ?ｈｏｍｏｌｏｇｙａｎａｌｙｓｉｓ 一一真核翻译延伸因子(ｅｕｋａｒｙｏｔｉｃｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｅ￣ｌｏｎｇａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ?ｅＥＦｓ)最早作为一个对噬菌体Ｑβ 的依赖于ＲＮＡ的ＲＮＡ聚合酶(ＲＮＡ￣ｄｅｐｅｎｄｅｎｔＲＮＡｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ?ＲｄＲｐ)活性具有重要作用的辅助因子被发现并鉴定[１]?在真核细胞中包括３类延伸因子?分别为ｅＥＦ１α(ｅｕｋａｒｙｏｔｉｃｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ１α)二ｅＥＦ１β和ｅＥＦ２[２]?ＥＦ１β在真核生物中的结构比在细菌中更复杂?该蛋白由ＥＦ１β￣ａｌｐｈａ二ＥＦ１β￣ｇａｍｍａ和ＥＦ１β￣ｂｅｔａ三个亚基组成?在蛋白质的合成过程中?ｅＥＦ１β主要作为

BioEdit及MEGA分析序列同源性简介

利用系统进化分析软件对序列进行同源性分析 1.0目的 1.1为了保持国际上各个耐药性实验室的高检验水准，进行分子进化分 析是有很重要作用的。它不仅可以保证流行病学目的顺利实现，而 且有利于发现检测阶段可能产生的潜在的交叉污染。 1.2利用此软件进行分析所得的信息对于进行艾滋病毒在人群中传播 的流行病学研究具有十分重要的意义。 1.3通过对实验室之前分析的数据与当前数据进行比较，可以发现在此 前实验过程中由于标本处理不当所导致的潜在的实验室污染。 1.4对于确保得到高质量的实验结果并及时发现可能出现在实验室里 的问题具有重要意义。 2.0仪器设备 2.1计算机一台。 2.2Windows 95以上的操作系统。 2.3BioEdit 以及MEGA 4 分析软件。 2.3.1均为免费软件，可以从互联网上下载，在计算机上进行安装。 3.0操作过程 3.1局限及要求 3.1.1经过序列编辑软件拼接处理后的txt文件或fasta文件均可， 例如ChromasPro软件。 3.1.2可以在MEGA上分析的分子序列或距离矩阵数据。 3.1.3Mega 4软件只能将长度相等的序列转换为MEGA输出文 件，因此，任何多序列文件必须通过BioEdit软件进行对齐 修剪，然后才能进入通过Mega软件转换成*.meg格式进行 分析。 3.1.4该数据集的大小受限于计算机上可用的物理（RAM）和虚 拟内存。 3.1.5分析的序列必须包括两个或两个以上长度相同的序列，所有 序列分析之前必须用MEGA软件对齐。 3.1.6核苷酸和氨基酸序列应该用英文字母连续书写，不区分大小 写。一些特殊的特殊符号，例如表示对齐缺口，碱基缺失等 的符号也可以包含在序列中。 3.1.7空格和制表符经常用于数据文件中，因此会被MEGA忽略。 ASCII字符，如（.）（- ）（？），一般都作为特殊符号

生物信息学分析

4、生物信息学分析 通过核苷酸序列数据库和基因序列同源性在线分析途径初步对Rv2029c基因进行分类整理。由于结核分枝杆菌耐利福平野生株与核苷酸序列数据库KEGG GENES中的结核分枝杆菌标准株H37Rv的匹配率为100%，以下对基因的分析按照结核分枝杆菌标准株H37Rv的数据库信息进行，即完全匹配的1020bp长度序列（本次提取基因中包含上下游引物等序列，较长，1346bp）。 4.1基本信息 表1 基因基本信息 4.2基因组信息 表2 基因组信息

5、PLN02341（PfkB型碳水化合物激酶家族蛋白），位点208-294 6、PTZ0029（核糖激酶），位点205-301 药物靶点1、同源基因没有药物靶点 2、非同源但序列相似基因没有药物靶点 图3 蛋白结构域 4.3蛋白表达 4.3.1 二级结构分析 预测结果显示，PfkB蛋白的二级结构中β转角占46.61%，α螺旋占33.63%，β折叠占19.76%。转角结构和螺旋结构构成了结核分枝杆菌PfkB蛋白二级结构的骨架。

图4 蛋白二级结构 4.3.2 跨膜区分析 Tuberculist跨膜蛋白预测结果表明：蛋白长度339aa，预测跨膜蛋白数0。 图5 蛋白跨膜区分析 4.3.3 信号肽预测 Predict Protein分析表明PfkB蛋白氨基酸残基没有信号肽，由此推断此蛋白不包含信号肽，不是分泌型蛋白质。

图6 蛋白信号肽预测 4.3.4 疏水性分析 分析结果显示，蛋白最大疏水指数为2.411，最小疏水指数为-2.372。

图7 蛋白疏水性分析 4.3.5 DNA同源性分析 表3 基因同源性分析 菌株序列覆盖 率 E值一致性 Mycobacterium tuberculosis strain Beijing-like, complete genome 100% 0.0 100% Mycobacterium bovis subsp. bovis AF2122/97 complete genome 100% 0.0 100% Mycobacterium tuberculosis 18b genome 100% 0.0 100% Mycobacterium tuberculosis H37RvSiena, complete genome 100% 0.0 100% Mycobacterium tuberculosis str. Kurono DNA, complete genome 100% 0.0 100% Mycobacterium tuberculosis 49-02 complete 100% 0.0 100%

蛋白质结构预测在线软件

蛋白质预测在线分析常用软件推荐 蛋白质预测分析网址集锦 物理性质预测： Compute PI/MW http://expaxy.hcuge.ch/ch2d/pi-tool.html Peptidemasshttp://expaxy.hcuge.ch/sprot/peptide-mass.html TGREASE ftp://https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,/pub/fasta/ SAPS http://ulrec3.unil.ch/software/SAPS_form.html 基于组成的蛋白质识别预测 AACompIdent http://expaxy.hcuge.ch ... htmlAACompSim http://expaxy.hcuge.ch/ch2d/aacsim.html PROPSEARCH http://www.e mbl-heidelberg.de/prs.html 二级结构和折叠类预测 nnpredict https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,/~nomi/nnpredict Predictprotein http://www.embl-heidel ... protein/SOPMA http://www.ibcp.fr/predict.html SSPRED http://www.embl-heidel ... prd_info.html 特殊结构或结构预测 COILS http://ulrec3.unil.ch/ ... ILS_form.html MacStripe https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,/ ... acstripe.html 与核酸序列一样，蛋白质序列的检索往往是进行相关分析的第一步，由于数据库和网络技校术的发展，蛋白序列的检索是十分方便，将蛋白质序列数据库下载到本地检索和通过国际互联网进行检索均是可行的。 由NCBI检索蛋白质序列 可联网到：“http://www.ncbi.nlm.ni ... gi?db=protein”进行检索。 利用SRS系统从EMBL检索蛋白质序列 联网到：https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,/”，可利用EMBL的SRS系统进行蛋白质序列的检索。 通过EMAIL进行序列检索 当网络不是很畅通时或并不急于得到较多数量的蛋白质序列时，可采用EMAIL方式进行序列检索。 蛋白质基本性质分析 蛋白质序列的基本性质分析是蛋白质序列分析的基本方面，一般包括蛋白质的氨基酸组成，分子质量，等电点，亲水性，和疏水性、信号肽，跨膜区及结构功能域的分析等到。蛋白质的很多功能特征可直接由分析其序列而获得。例如，疏水性图谱可通知来预测跨膜螺旋。同时，也有很多短片段被细胞用来将目的蛋白质向特定细胞器进行转移的靶标（其中最典型的

临床微生物检测的基因同源性分析

临床微生物检测的基因 同源性分析 Revised as of 23 November 2020

临床微生物检测的基因同源性分析 医院感染的流行病学研究是临床微生物学工作者的重要课题，在医院感染监测的研究中，一个很重要的问题就是如何确定感染途径和传播途径，以采取有效预防和控制措施，从而防止医院感染或者暴发流行，因此对微生物鉴定和菌株同源性分析提出了更高的要求。 目前，传统的细菌鉴定和同源性分析技术已不能很好地满足医院感染诊断和流行病学调查的需要，从型、亚型、株，甚至分子水平上去认识细菌变得愈来愈重要了。近年来分子生物学的理论和技术在细菌感染诊断中的渗透和广泛应用，使得细菌鉴定、耐药基因的检测、分子流行病学调查变得更加准确、简洁和快速。细菌DNA同源性分析技术如脉冲场凝胶电泳、聚合酶链反应、DNA 探针杂交以及序列分析等方法是目前在分子水平上分析细菌的主要手段，它在鉴定细菌感染的爆发、确定院内交叉感染、感染病原菌之间的基因同源性等方面有着重要的作用，本文将对常用基因同源性分析方法的机理和过程做简要综述。 一、质粒分型(Plasmidprofileassay)： 1、原理： 质粒是可移动的染色体外元件，可以自发丢失或者被宿主稳定地获得，因此流行病学上相关的分离菌株有可能表现出不同的质粒图谱。把质粒提取出来，进行常规的琼脂糖电泳分析，就可以知道分离菌株携带质粒的大小和数目。

3、实验方法的评价： 优势： a.步骤比较简单，对实验仪器要求不高。 b.在评价那些从局限的时间和地点（如一个医院中的急性爆发）分离出来的菌株非常有效。 缺点： a.实验结果的重复性不好。 b.分辨力不高。 二、染色体DNA的限制性内切核酸酶分析(RestrictionEndonucleaseAssayREA) 1、原理： 限制性内切核酸酶（REA）在特异的核酸识别序列切割DNA，DNA被消化后，所得到的限制性片段的数目和大小是由酶的识别位点和DNA的组成共同决定的。在传统的限制性内切核酸酶分析中，人们用含有相对多的限制性位点的内切核酸酶消化细菌的DNA，这样就会得到成百上千条长度在范围内的DNA片段。恒定的电场琼脂糖电泳，可以根据分子质量的大小将这些DNA片段分开，然后通过EB染色并在紫外灯下观察其图谱。同一种的不同分离菌株

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蛋白质结构预测网址 物理性质预测： Compute PI/MW http://expaxy.hcuge.ch/ch2d/pi-tool.html Peptidemass http://expaxy.hcuge.ch/sprot/peptide-mass.html TGREASE ftp://https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,/pub/fasta/ SAPS http://ulrec3.unil.ch/software/SAPS_form.html 基于组成的蛋白质识别预测 AACompIdent http://expaxy.hcuge.ch/ch2d/aacompi.htmlAACompSim http://expaxy.hcuge.ch/ch2d/aacsim.html PROPSEARCH http://www.embl-heidelberg.de/prs.html 二级结构和折叠类预测 nnpredict https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,/~nomi/nnpredict Predictprotein http://www.embl-heidelberg.de/predictprotein/SOPMA http://www.ibcp.fr/predict.html SSPRED http://www.embl-heidelberg.de/sspred/ssprd_info.html 特殊结构或结构预测 COILS http://ulrec3.unil.ch/software/COILS_form.html MacStripe https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,/matsudaira/macstripe.html 与核酸序列一样，蛋白质序列的检索往往是进行相关分析的第一步，由于数据库和网络技校术的发展，蛋白序列的检索是十分方便，将蛋白质序列数据库下载到本地检索和通过国际互联网进行检索均是可行的。 由NCBI检索蛋白质序列 可联网到： “https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,:80/entrz/query.fcgi?db=protein”进行 检索。 利用SRS系统从EMBL检索蛋白质序列 联网到：https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,/”，可利用EMBL的SRS系统进行蛋白质序列的检索。通过EMAIL进行序列检索 当网络不是很畅通时或并不急于得到较多数量的蛋白质序列时，可采用EMAIL方式进行序列检索。 蛋白质基本性质分析 蛋白质序列的基本性质分析是蛋白质序列分析的基本方面，一般包括蛋白质的氨基酸组成，分子质量，等电点，亲水性，和疏水性、信号肽，跨膜区及结构功能域的分析等到。蛋白质的很多功能特征可直接由分析其序列而获得。例如，疏水性图谱可通知来预测跨膜螺旋。同时，也有很多短片段被细胞用来将目的蛋白质向特定细胞器进行转移的靶标（其中最典型的例子是在羧基端含有KDEL序列特征的蛋白质将被引向内质网。WEB中有很多此类资源用于帮助预测蛋白质的功能。 疏水性分析 位于ExPASy的ProtScale程序 （https://www.wendangku.net/doc/4c8546670.html,/cgi-bin/protscale.pl）可被用来计算蛋白质的疏水性图谱。该网站充许用户计算蛋白质的50余种不同属性，并为每一种氨基酸输出相应的