参薯ADP-ribosylation factor(ARF)基因的生物信息学分析

Bioinformatics analysis of ADP-ribosylation factor (ARF) gene from Dioscorea alata L.

摘要: 目的对参薯等11种植物的ARF基因进行生物信息学分析,为深入研究植物ARF基因的结构与功能分析奠定基础.方法对参薯ARF同源序列进行克隆和序列测定,利用生物信息学相关软件对参薯等11种植物的ARF的核苷酸序列、氨基酸序列、组成成分、疏水性/亲水性、蛋白质二级和三级结构、信号肽、跨膜结构、导肽进行分析.结果参薯ARF基因同源片段大小为1200bp.系统进化分析结果表明,参薯等11种植物的ARF氨基酸序列可分为Ⅰ和Ⅱ两大类,细分A、B、C、D、E5个亚族,其中参薯ARF1和蒺藜苜蓿组成一个亚族,参薯ARF2和风信子组成一个亚族.参薯ARF的氨基酸序列中存在GTP/Mg2+结合位点和G2、G3保守区域,具有两个相同的效应结构域Switch1和Switch2.参薯ARF蛋白结构以无规则卷曲为主,三级空间结构不稳定.ARF蛋白为疏水性、脂溶性蛋白,无信号肽,存在明显跨膜结构域;ARF导肽无明确定位,预测等级为3级.结论参薯ARF蛋白结构的特殊性为其执行物质转运和参与信号转导功能奠定基础.