摘 要：油菜DHAR蛋白是一类植物体内特有的蛋白质，属于谷胱甘肽转移酶超家族成员，在细胞周期转换、信号转导、发育、细胞凋亡等多种生理过程反应中发挥着重要的作用。为了探讨油菜DHAR蛋白功能，本文用生物信息方法对油菜的脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)蛋白序列的理化性质、高级结构和功能域等方面进行预测和分析。结果表明，6条油菜DHAR蛋白具有基本相同的功能，都含有3种磷酸化位点，大都属于稳定的α/β蛋白；表面都呈现负点；6条DHAR蛋白中有2条属于分泌蛋白，4条属于非分泌型蛋白，但均具有GST-N家族和GST-C-DHAR典型的结构域，与甘蓝、拟南芥、芥菜、山萮菜的同源性序列有相同的保守结构域；进化分析表明，油菜的DHAR蛋白进化距离与甘蓝最近，与大豆最远。三级结构显示其立体空间结构相对比较简单，三级建模测评结果可靠。

关键词：油菜；DHAR蛋白；理化性质；进化树

Sequence Characters And Evolution Analysis of DHAR Protein in Brassica napus L

Abstract： DHAR protein of rapeseed is a kind of special protein in plants, it belongs to the member of glutathione transferase superfamily. It plays an important role in the reaction process of cells period transformation, signal transduction, development of plants and cell apoptosis etc. To explore the DHAR protein’s functions, in the paper we mainly predicted and analyzed their physical and chemical properties, advanced structure and functional domains through bioinformatics methods. The results showed that they have similar function and phosphorylation sites, belongs to the stable alpha/beta protein, they appearance negative potential on protein surface. Two of six DHAR proteins are secretory proteins, the others are non-secretion protein, but they all contain GST-N family and GST-C-DHAR family domain. So do their homologous protein from Arabidopsis thaliana, cabbage, mustard, behenic dish. Evolutionary analysis showed that the evolutionary distance of DHAR protein from rapeseed was closest to the cabbage, and was farthest to the soybean. Three structure showed that the spatial structure is relatively simple. The modeled results is reliable.

Key words: Rape; DHAR protein; Physical and chemical properties; Evolutionary tree

目  录

摘 要 1

引 言 2

1.材料和方法 2

1.1 材料来源 2

1.2 生物信息学分析软件 2

2. 结果与分析 3

2.1 基本理化性质分析 3

2.2磷酸化分析、亚细胞定位、蛋白质跨膜区预测 4

2.2.1 蛋白的磷酸化分析 4

2.2.2 DHAR蛋白的亚细胞定位 5

2.3 油菜DHAR保守结构域预测 6

2.4  二级结构预测分析 7

2.5 同源蛋白的比较和进化树的构建 8

2.6 油菜DHAR蛋白的基因结构与定位分析 10

2.7  蛋白质三级结构的预测分析 10

2.7.1 蛋白质三级结构的构建 10

2.8.2蛋白质三级结构建模的结果评析 11

3. 讨论与结论 12

参考文献 14

致谢 15

油菜DHAR蛋白序列特性与进化分析  

引言

油菜属于十字花科植物，是我国的重要油料作物之一，在我国的农业经济中占有很重要的地位。本文通过生物信息学和相关分析软件，对油菜抗坏血酸还原酶DHAR蛋白序列进行生物信息学分析，在油菜EST数据库进行同源对比搜索，经过同源性比对和序列分析，经过与其他物种的脱氢抗坏血酸还原酶[1-3]蛋白序列的比较分析，推测该蛋白质的保守域、疏水性、跨膜区等相关性质从而对该蛋白的功能有所了解，进而知道跨物种间相应基因的进化历程。

抗坏血还原酶也称维生素C，是一种普遍存在于植物体内并具有抗氧化功能的小分子物质。抗坏血酸与相关的酶类结合能够有效清除坏境中胁迫产生的活性氧[4]，所以能增强植物在环境中的抗逆性。通过控制植物中抗坏血酸的生物合成和代谢有关的酶基因的表达，可以提高抗坏血酸在植物体内的含量[5]，从而提高植物产品的营养和使用价值，同时可以提高植物对胁迫环境的抗性。