摘要：以油菜线粒体型NADH脱氢酶亚基为研究材料，运用生物信息学技术和方法对其进行理化性质、亚细胞定位、磷酸化位点、跨膜区分析和序列比对分析，并对其保守域，二级结构和三级结构进行预测。结果表明，油菜NADH脱氢酶亚基总共有5205或者5162个原子，分子式为C1732H2655N385O417S16或C1689H2639N399O421S14，分子质量为36kDa或35.7KDa，氨基总数为325，理论等电点（pI）为7.57或9.41，有多个Ser（丝氨酸）和Tyr（酪氨酸）磷酸化位点，该类蛋白属于多次跨膜蛋白。其他同源蛋白的相似性达到了79.94%，在植物的线粒体型NADH脱氢酶亚基之间有较高的保守性。本文对揭示这类蛋白的序列特点和功能具有重要意义。

关键词：油菜，NADH脱氢酶，生物信息学分析

Identification of the mitochondrial NADH dehydrogenase subunit in Brassica napus L.

Abstract: In the study, mitochondrial NADH dehydrogenase subunit were downloaded to  analyze its physical and chemical property, subcellular localization, phosphorylation site, transmembrane domain, sequence alignment, and we predicted its conserved domain, secondary and tertiary structures by bioinformatics techniques and methods. The results showed that the protein has 5205 or 5162 atomic and 325 AA, the molecular formula is C1732H2655N385O417S16 or C1689H2639N399O421S14 , molecular weight and theoretical PI of the NADH dehydrogenase subunit protein were 36k Da or 35.7KDa and 7.57 or 9.41, respectively, they have multiple phosphorylation sites (in Ser, Tyr amino acid). They are multiple transmembrane proteins. They are similar to other homologous protein with 79.94% identity. The mitochondrial NADH dehydrogenase subunits in plant are highly conservation. The paper is very important for understanding characteristics and function of this protein.

Key word: Brassica napus L；NADH oxidoreductase；Bioinformatics analysis

目录

摘要： 1

引言： 2

1、材料来源与方法 2

1.1材料来源 2

1.2分析方法 2

1.2.1序列对比分析 2

1.2.2保守结构域 3

1.2.3蛋白质基本理化性质分析 3

1.2.4蛋白质亚细胞定位、磷酸化位点、跨膜区分析 3

1.2.5二级结构 3

1.2.6三级结构预测 3

2.1序列对比分析 4

2.2保守域分析 4

2.3蛋白质理化性质分析 5

2.4蛋白质亚细胞定位、磷酸化位点、跨膜区分析 6

2.4.1蛋白质亚细胞定位 6

2.4.2磷酸化位点分析 6

2.4.3跨膜区分析 7

2.5二级结构预测 7

2.6三级结构预测 8

3、结论 9

参考文献 11

致谢 13

油菜线粒体型NADH脱氢酶亚基的生物信息学鉴定

引言

油菜是十字花科芸薹属植物，其营养丰富，叶茎中维生素C含量丰富，菜籽是食用油主要原料之一。我国油菜生产总量占世界油菜总量的30%以上，对保证我国粮油安全具有战略意义。植物线粒体基因组较大，约在200～2500Kb之间，明显比动物或真菌线粒体基因组大，这是植物线粒体基因组的一个特征［14］。线粒体本身具有独立复制的遗传物质。线粒体是核外遗传物质，其分子呈共价、闭合、环状结构，mtDNA编码的13条多肽全部是线粒体内膜呼吸链复合体的亚基，直接参与氧化磷酸化过程［15］。线粒体型NADH脱氢酶亚单位1基因是线粒体DNA的一个蛋白编码基因，是NADH脱氢酶的亚基，而NADH脱氢酶是呼吸链复合体l的主要组成,其在呼吸链中直接参与氢与电子传递并通过氧化磷酸化产生ATP,进而参与能量代谢作用［16］。现在对于线粒体的研究在动物方面主要有关于线粒体遗传或突变与疾病方面，例如与心血管的关系、心肌等方面。在植物方面主要有雄性不育和育种等方面。本文是通过对油菜线粒体型NADH脱氢酶亚基1这一类蛋白的生物信息学分析，了解这类蛋白的基本特征，为之后了解或发现其功能提供了理论基础。