图1功能结构域均为HP_HAP_like 然后,以黑曲霉植酸酶为检索序列,利用BLAST工具对PLAZA数据库进行同源搜索,最终在玉米、高粱、团藻、草莓、小立碗藓和蓖
图1功能结构域均为HP_HAP_like
然后,以黑曲霉植酸酶为检索序列,利用BLAST工具对PLAZA数据库进行同源搜索,最终在玉米、高粱、团藻、草莓、小立碗藓和蓖麻等模式植物中鉴定出这些植物植酸酶基因。同时,这些基因的正负链、染色体位置以及基因的特征结构域均被列出(如表1)。由表中功能结构域分析表明,模式植物中的25种基因编码的蛋白均具有典型的功能特征结构域HP_HAP_like(图1),即这些大分子中都具有相同的特异结构和独立功能,结构域具有自己特定的四级结构,其功能依赖于基因中的其他部分。
表1模式植物植酸酶PhyA基因的基本信息
基因名称 物种缩写 正负链 染色体位置 特征结构域
AL1G09630 aly + scaffold_1 HP_HAP_like
AT1G09870 ath + 1 HP_HAP_like
BD1G03920 bdi - Bd1 HP_HAP_like
CP00019G01350 cpa + supercontig_19 HP_HAP_like
FV7G30110 fve - LG7 HP_HAP_like
GM05G13870 gma - Gm05 HP_HAP_like
GM18G02810 gma + Gm18 HP_HAP_like
LJ0G158340 lja + LjSGA_049644 HP_HAP_like
ME05009G00030 mes - scaffold05009 HP_HAP_like
ME10689G00480 mes + scaffold10689 HP_HAP_like
MT3G071580 mtr - 3 HP_HAP_like
OS03G60370 osaj + 3 HP_HAP_like
OSINDICA_03G57610 osai + Chr03 HP_HAP_like
PP00073G00200 ppa - scaffold_73 HP_HAP_like
PP00363G00140 ppa - scaffold_363 HP_HAP_like
PT08G07070 ptr - scaffold_8 HP_HAP_like
PT10G18060 ptr + scaffold_10 HP_HAP_like
RC29729G00090 rco - 29729 HP_HAP_like
SB01G003490 sbi - chr_1 HP_HAP_like
SM00064G01230 smo - scaffold_64 HP_HAP_like
TC10G001010 tca + Tc10 HP_HAP_like
VC00013G00840 vca + scaffold_13 HP_HAP_like
VV13G09960 vvi - chr13 HP_HAP_like
VV13G09970 vvi - chr13 HP_HAP_like
ZM01G57590 zma - 1 HP_HAP_like
3.2模式植物植酸酶PhyA基因密码子的偏好性
生物体在长期进化的过程中,基因对不同密码子的相对使用度不同,被优先使用的密码子称为最优密码子,而这种现象则被称为密码子使用偏好性。在不同的生物体中,密码子并不是均匀的被使用,不同物种的基因在密码子使用上存在着明显的偏性,而同物种基因对于密码子的使用也存在偏好性。密码子偏好性被确定为基因表达中的一个重要因素,通过氨基酸不同密码子的相对使用情况对密码子偏好性进行分析。氨基酸偏好相对使用度大于1的密码子,所以得出结论,密码子的相对使用度越高,偏好性越大(表2)。
利用CodonW软件分析了18种氨基酸密码子的RSCU值,同种氨基酸对不同密码子的使用存在偏好性,苯丙氨酸(F)对密码子TTT的使用度为1.23444,对密码子TTC的相对使用度为0.76556,说明苯丙氨酸(F)偏好对密码子TTT的使用;亮氨酸(L)对密码子TTA、TTG、CTT、CTC、CTA、CTG的相对使用度分别为0.65744、1.4772、1.3118、0.80684、0.57852、1.168,即亮氨酸(L)偏好于对密码子TTG、CTT、CTG的使用;丙氨酸(A)对密码子GCT、GCC、GCA、GCG的相对使用度分别为1.5596、0.54748、1.43812、0.45456,说明丙氨酸(A)偏好于对密码子GCT、GCA的使用;缬氨酸(V)对密码子GTT、GTC、GTA、GTG的相对使用度分别为1.56312、0.6926、0.52804、1.21628,说明缬氨酸(V)偏好于对密码子GTT、GTG的使用;丝氨酸(S)对密码子TCT、TCC、TCA、TCG、AGT、AGC的相对使用度分别为1.30872、0.97332、1.02556、0.50592、1.32712、0.85948,说明丝氨酸(S)偏好于对密码子TCT、TCA、AGT的使用;脯氨酸(P)对密码子CCT、CCC、CCA、CCG的相对使用度分别为1.82308、0.57244、1.08956、0.51488,说明脯氨酸(P)偏好于对密码子CCT、CCA的使用;苏氨酸(T)对密码子ACT、ACC、ACA、ACG的相对使用度分别为1.461、0.81972、1.26812、0.45108,说明苏氨酸(T)偏好于对密码子ACT、ACA的使用;组氨酸(H)对密码子CAT、CAC的相对使用度分别为1.07484、0.92516,说明组氨酸(H)偏好于对密码子CAT的使用;谷氨酰氨(Q)对密码子CAA、CAG的相对使用度分别为0.86536、1.13464,说明谷氨酰氨(Q)偏好于对密码子CAG的使用;赖氨酸(K)对密码子AAA、AAG的相对使用度分别为0.91568、1.08432,说明赖氨酸(K)偏好于对密码子AAG的使用;天冬酰氨(N)对密码子AAT、AAC的相对使用度分别为1.15976、0.84024,说明天冬酰氨(N)偏好于对密码子AAT的使用;天冬氨酸(D)对密码子GAT、GAC的相对使用度分别为1.45504、0.54496,说明天冬氨酸(D)偏好于对密码子GAT的使用;谷氨酸(E)对密码子GAA、GAG的相对使用度分别为1.11736、0.88264,说明谷氨酸(E)偏好于对密码子GAA的使用;半胱氨酸(C)对密码子TGT、TGC的相对使用度分别为1.34456、0.65544,说明半胱氨酸(C)偏好于对密码子TGT的使用;酪氨酸(Y)对密码子TAT、TAC的相对使用度分别为1.04812、0.95188,说明酪氨酸(Y)偏好于密码子TAT的使用;异亮氨酸(I)对密码子ATT、ATC、ATA的相对使用度分别为1.14816、0.8334、1.01848,说明异亮氨酸(I)偏好于对密码子ATT、ATA的使用;甘氨酸(G)对密码子GGT、GGC、GGA、GGG的相对使用度分别为1.20848、0.6776、1.31072、0.80316,说明甘氨酸(G)偏好于对密码子GGT、GGA的使用;精氨酸(R)对密码子CGT、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG的相对使用度分别为0.8366、0.48452、0.53416、0.89、1.79、1.46468,说明精氨酸(R)偏好于对密码子AGA、AGG的使用。