摘要：受热等因素刺激后而诱导产生的HSP70蛋白是热休克蛋白家族中最重要的一员，它存在于各种生物细胞内，在生物进化中高度保守，保护细胞的生存和细胞进行正常的生命活动。随著研究的不断深入，发现HSP70的生物学的功能越来越多，同时HSP70的应用前景也越来越广泛。从NCBI蛋白数据库中检索并下载了7条小麦（Triticum aestivum L.）HSP70蛋白序列，采用生物信息学方法，对这些蛋白序列进行序列比对，根据同源度将其分为3类，并对3个家族的成员进行了磷酸化、亚细胞定位、保守域、信号肽、紊乱区球形区、二级结构预测、三级结构建模、理化性质等方面的预测和分析。结果表明，在小麦HSP70蛋白家族成员中，Ⅰ类HSP70与Ⅱ类HSP70和Ⅲ类HSP70蛋白的各种理化性质、二级结构等差别不大。研究结果为进一步研究HSP70蛋白提供了理论基础。

关键词：HSP70；结构功能；研究进展；生物信息学分析

Research Progress and Bioinformatics Analysis of HSP70

Abstract: Heat shock protein 70(HSP70 )widely responded to stress environment and plated an important role in cell survival and normal life activities of the biological fuction.HSP70 protein is a member of the heat shock protein family in cells of various organisms. As the research future develops, the application prospect of HSP70 has become more and more extensive and its function of biology has been discovered at the same time. In this study, we search and download seven wheat (Triticum aestivum L.) HSP70 protein sequences from the NCBI protein database. Acomprehensive overview of the HSP70 was undertaken, including the multiple protein sequence alignment, phosphorylation, subcellular localization, conserved domain, signal peptide, disorder of a spherical zone area, secondary structure prediction, tertiary structure modeling, physicochemical properties and phylogenetic analysis. The results showed that there were significant differences in the physical and chemical properties and the two level structure of HSP70 and class II HSP70 and class III HSP70 proteins in wheat HSP70 protein family members. The results provide theoretical basis for further research.

Key words: HSP70; Structure; Function; Research Progress; Bioinformatics analysis

目    录

摘要 1

引言 2

1 HSP70概况 2

1.1分类 2

1.2结构 3

1.3功能 3

2 HSP70基因表达的调控机制 4

3 HSP70应用 5

3.1 了解物种进化关系 5

3.2 HSP70与气候变化 5

3.3HSP70与植物保鲜 5

4小麦HSP70的生物信息学分析 5

4.1方法与步骤 6

5结果与分析 7

5.1小麦HSP70蛋白同源性比较和聚类分析 7

5.2小麦HSP70蛋白理化性质分析 9

5.3小麦HSP70蛋白磷酸化分析 9

5.4小麦HSP70蛋白的亚细胞定位 11

5.5小麦HSP70蛋白的跨膜结构域预测 11

5.6小麦HSP70蛋白的保守域预测 12

5.7小麦HSP70蛋白的信号肽预测 13

5.8小麦HSP70蛋白的紊乱区、球形区预测 14

5.9小麦HSP70蛋白的二级结构分析 15

5.10小麦HSP70蛋白三级结构预测 16

5.11三级结构建模评价 17

5.12构建HSP70的进化树 18

6结论与讨论 21

参考文献 22

致谢...24

HSP70的研究进展及其生物信息学分析

引言

HSP70具有多种生物学功能，其中包括分子伴侣，抗细胞凋亡，参与细胞骨架的形成和修复，抗氧化，提高细胞的抗逆性，调控植物的生长发育等等，因为它的功能广泛，受到广大研究者的重视，并且研究前景广阔，应用范围较多。主要包括: ①分析物种进化 ②增强植物遭受多种胁迫的抗性 ③取代农药、激素等物质，使植物的保鲜期延长，或者拉长植物的生长期。对HSP70蛋白进行电子克隆，对其结构特征、理化性质、亚细胞定位等进行预测分析，为人们今后深入研究该基因的生物学功能及全面了解HSP70家族奠定深厚基础。