荞麦NRAMP基因家族鉴定及生物信息学分析

摘要

为研究荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)自然抗性相关巨噬细胞蛋白(NRAMP)家族成员结构与功能，借助生物信息学手段，从荞麦全基因组数据库中筛选并鉴定荞麦NRAMP家族基因序列，进而对该家族成员的蛋白质理化性质、基因结构、保守结构域、保守基序、亚细胞定位、磷酸化位点、系统进化关系、二级结构和三级结构进行分析。结果表明：在荞麦全基因组中共鉴定出10个NRAMP基因，命名为FeNRAMP1-FeNRAMP10,多数荞麦NRAMP家族成员蛋白质的氨基酸数介于361～605个，跨膜结构数4～12不等，且亚细胞定位除FeNRAMP10定位于液泡膜上外，其他均定位于细胞膜上。进化树分析结果表明，在进化上越接近于FeNRAMP,其基因结构和保守基序也更为相似。除FeNRAMP9蛋白不含有苏氨酸(Thr)磷酸化位点外，其余9个FeNRAMP蛋白的氨基酸序列均含有潜在的丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)磷酸化位点，大部分荞麦NRAMP蛋白的二级结构形式主要是α-螺旋。启动子元件分析表明，多数荞麦NRAMP基因启动子含有参与基因转录、光响应、激素响应等元件。

关键词

荞麦 / NRAMP基因家族 / 生物信息学分析