F1MEY1基因的生物信息學(xué)分析

1、ATAD2B保守核蛋白的生物信息分析作者：許媛媛聯(lián)系方式： HYPERLINK mailto:876346605 876346605單位：德州學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)摘要為了研究該基因的特性，本研究運(yùn)用生物信息學(xué)的方法TAD2B（是在神經(jīng)元分化和腫瘤發(fā)生表達(dá)了進(jìn)化上很保守核蛋白F1SHA1基因及其氨基酸序列的同源性、理化性質(zhì)、保守結(jié)構(gòu)域、亞細(xì)胞定位、信號(hào)肽、跨膜結(jié)構(gòu)域、親疏水性、二級(jí)結(jié)構(gòu)、功能預(yù)測(cè)以及磷酸化位點(diǎn)等進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。結(jié)果表明在在神經(jīng)元分化和腫瘤發(fā)生表達(dá)保守核蛋白,F1SHA1基因共編碼1465個(gè)氨基酸。相對(duì)分子量為65453.8Da帶負(fù)電，偏酸性F1SHA1在280nm的波長(zhǎng)下的

2、消光系數(shù)為8598041cm1,其半衰期為30小時(shí)，其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。根據(jù)信號(hào)肽假說，可以推測(cè)出此蛋白不是分泌蛋白。F1SHA1只含有1個(gè)屬于GNS1/SUR4家族的保守結(jié)構(gòu)域，運(yùn)用PS0RT工具預(yù)測(cè)F1SHA1的亞細(xì)胞定位，該基因可能位于細(xì)胞骨架細(xì)胞質(zhì)、核上。該基因蛋白的最可能的功能是運(yùn)輸和結(jié)合。它的蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈主鏈骨架盤繞折疊而形成的構(gòu)象，借氫鍵維系。關(guān)鍵詞：多克隆抗體ATAD2BF1SHA1；信號(hào)肽；生物信息學(xué)1、生物信息學(xué)分析運(yùn)用NCBI和ProtParam進(jìn)行核酸和氨基酸序列組成和理化性質(zhì)分運(yùn)用NCBI、PSORT、SignalPTMHMM、ProtScale和Kinase

3、PhosProFun等在線工具進(jìn)行保守結(jié)構(gòu)域、亞細(xì)胞定位、信號(hào)肽、跨膜結(jié)構(gòu)、親水性/疏水性和激酶磷酸化修飾位點(diǎn)蛋白質(zhì)功能預(yù)測(cè)利用PSIPREDPhyre2進(jìn)行二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)，并用Pymol繪制三級(jí)分子結(jié)構(gòu)圖運(yùn)用NCBI和MEGA進(jìn)行氨基酸序列的序列比對(duì)和同源性分析。所用軟件或在線網(wǎng)站有關(guān)信息表1。表1預(yù)測(cè)基因結(jié)構(gòu)和功能應(yīng)用的網(wǎng)站及軟編號(hào)名稱網(wǎng)址主要功能ProtParamhttp/webexpasyorg/protparam/對(duì)蛋白質(zhì)理化性質(zhì)的預(yù)測(cè)NCBI/gorf/orfigcgi分析并找到序列的ORF區(qū)NCBI/Structure/cdd/wsb.cgi保守結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)/Blast

4、cgi氨基酸序列相似性分析PSORT7 HYPERLINK http:/psorf http:/psorfhgc.jp/formhtml亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)SignalP8http:/wwwcbs.dtu.dk/services/SignalP信號(hào)肽預(yù)測(cè)TMHMM9http:/wwwcbs.dtu.dk/servicesTMHMM/跨膜結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)ProtScalehttp:/webexpasyorg/protscale/親水性/疏水性分析KinasePhos10http:/kinasephos2mbc.nctuedu.tw/indexhtml激酶磷酸化修飾位點(diǎn)分析ProtFun11http:/www

5、cbs.dtu.dk/services/ProtFu/i蛋白質(zhì)功能預(yù)測(cè)PSIPRED12http:/bioinfcs.ucl.ac.uk/psipre(/蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)F1MEY1基因序列SecondaryStructureMapFeaturepredictionsarecolourcodedontothesequenceaccordingtothesequenuefeaturekeyshownbelowHVASKDKGNCKDTPSGRAKEKASLsKRSSATCLGTIRGGNLSQGDN工HrURR3HHEVsTEGEEEQAPpIV：PAaKERRKsKXSVRFD呂zGGL3G

6、11T八ARALA.LMRP2IIFFDESequencElength=70#MeaaureFoaitionValueCutoffsignalpeptide?max.c510.0550.33NOmax.Y50.0610.32NDmax.S10.3330.32NOm.eanS1-40.2350.47ND=dataSeqiierLcelength=0#MeasurePositionValueCutoffsignalpeptide?max.c*510.0550.33NDmax.Y5o.oei0.32NDmax.S10.3830.32NDmeanS1-40.2350.47NDSiflna1P-HMMp

7、redictionSepiencePrediction:Non-seeretoryprotein.Signalpep匸idL已prc-babi.1i匸v：0.003Signalanchorprobability:0.000Maxcleavagesiteprobability:0.001betweenposB2Gand27F1MEY保守結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)通過NCBI保守結(jié)構(gòu)域數(shù)據(jù)庫(kù)(ConservedDomainDatabaseCDD),分析F1MEY1中的保守結(jié)構(gòu)域，結(jié)果顯示F1MEY1只含有1個(gè)屬于GNS1/SUR4家族的保守結(jié)構(gòu)域:見圖2)。-aphicalsummarydZoomtoresidu

8、elevelshowextraoptions*QuerySpecifichitsSuperfaniLieMulti-domains12,5*ATPbinding址LLLputativeocet-MllMsmebiddingsiteWdlharAMt.ifAMalkerrwtifdrflin(m*F1MEY亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)運(yùn)用PS0RT工具預(yù)測(cè)F1MEY1的亞細(xì)胞定位，F(xiàn)1MEY1可能位于細(xì)胞骨架纟田胞質(zhì)、核上（見表2）。其在核上的概率最高為.783,而定位在細(xì)胞骨架0.13和細(xì)胞質(zhì)0.087相差不大F1MEY1跨膜結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)和分析跨膜結(jié)構(gòu)域是膜內(nèi)在蛋白與膜脂相結(jié)合的主要部位固著于細(xì)胞膜上起錨定作

9、用,一般由1641個(gè)左右的疏水氨基酸組成。通過Expasy軟件中的TMHMMServerv2.0工具預(yù)測(cè)F1MEY1基因的跨膜螺旋區(qū)見圖6）。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，F(xiàn)1MEY1基因氨基酸序列中不存在跨膜螺旋區(qū)，蛋白質(zhì)整體11465個(gè)氨基酸殘基全部在膜外，為非跨膜蛋白。TMHMMpostenorprobabilitiesforWEBSEQUENCE1.2，.，.864o-oOAu二qcsqEd0.2200斗00600BOD100012001400transmembraneinsideoutside2.7F1MEY1親水性/疏水性分析通過ExPASyProtScale在線軟件，對(duì)F1MEY1氨基酸序列的疏

10、水性親水性預(yù)測(cè)結(jié)果如圖4，通過分析發(fā)現(xiàn)，在整條鏈中，最高的分值為4.500為排在位的ILe，代表其疏水性最強(qiáng)最低的分值為-4.500為排在123位的Arg，代表其親水性最強(qiáng)。GRAVY（Grandaverageofhydropathidi值為0。GRAVY是測(cè)蛋白質(zhì)的親疏水性標(biāo)準(zhǔn)，其定義為序列中所有氨基酸親水值的總和與氨基酸數(shù)量的比值，通常AVY值分布在2至一2之間，負(fù)值越大表示親水性越好，正值越大表示疏水性越強(qiáng)另外從整體看整條肽鏈的疏水性氨基酸殘基多于親水性氨基酸殘基I此可以推測(cè)HF1MEY1是一種非溶性蛋白。3ProtScaleoutputforuserseq(uencePosition2

11、.8F1MEY1激酶磷酸化修飾位點(diǎn)分析蛋白質(zhì)的磷酸化則是指在蛋白激酶催化作用下A把P或GTP的磷酸基轉(zhuǎn)移到底物蛋白質(zhì)氨基酸殘基的過程蛋白質(zhì)鏈的磷酸化一般只發(fā)生在絲氨酸erineS),蘇氨酸(threonineT)或酪氨酸(tyrosineY)這三個(gè)殘基上。通過KinasePhos網(wǎng)站預(yù)測(cè)，結(jié)果顯示F1MEY1有35個(gè)絲氨酸激酶、11個(gè)蘇氨酸激酶和6個(gè)酪氨酸激酶潛在磷酸化位點(diǎn)。ResultSummaryResultProteinNamePredictedPhosphorylatedSitesSerine(S)Threonine()Tyrosine(Y)query351162.9F1MEY1蛋白的

12、功能預(yù)測(cè)F1MEY1蛋白功能預(yù)測(cè)結(jié)果如表4所示，該蛋白的最可能的功能是運(yùn)輸和結(jié)合,但也有一定可能參與翻譯、嘌吟與嘧啶的合成、能量新陳代謝等過程。1.0P89.49.2SiflnalP-HMHprsdiofioo(eukmode9s?SequenceCleakagen-reflionh-reflionQraflionprobprobprobprobdMVNTRKSSLRLLQSKSFGPPGPGAGVEPGATQGSSHFISSRTBfSSKTRAASCFAflKACiQSGSflQVALBI：203040Position50602.10F1MEY二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈主鏈骨架盤

13、繞折疊而形成的構(gòu)象借氫鍵維系。主要有a螺旋、p折疊、p轉(zhuǎn)角、無(wú)規(guī)卷曲。：immiatsiMSttninKiuniiniB33991_eceecceeeccecceceeecArwmysrnAMrriAr血陌Mbwuzwfzn3044N0cwWHUBinmtnmUBMMIX21FtW!rMICCCCC-XCCCCCCCXKCXCCWccxcKArtp*vrj*XRTxxorivODxrmTTnnM:40lO11&5ce2：jsxuiiinniiiiiiiiiiiiiinHuix：!si*nCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCXCeCia.-yitmAnJrftJtMBerraetues

14、iiTOC o 1-5 h zt40BtllrviWKitCCCCMCaOCCCCJdKACK5WrTSKt1403flCgrMcbccvccccccccojeuiuuum：ecceccewLJimjuuuetwmTveAsuxmeM54613：uixiEinsMiiiiaun233tmi：nm3HrJt!3CCCCCCCCCOODIMIruwacCCnMiCCCCccc*Affvwrpj:oc：vj;VMa/r*M-r*%CH.力ex“LFMtCCCCCCWCCCCCCCCCG：CCCCCCKCCKCMBMBUCiAISTSLLXtMCVt：TA*A*NXMaVf1H9i9lC-xs亦6nY

15、KfWK賞1樸FktMSMLBMtMMlCVS*LMttt&Tt.ftlBCVTirxA41IlaSIC420孑0740cccwooeecccccccexmeroecccccccccece*riafcnrEriwGXlXWfGXUVgCuiL：owuwc*Lt*wrixurraciocunri；2wmow-Q：*3IV1TISLMD4CMNnVEKOMO5ScWc46edcxi.rAiwufOMnnucwriioijirKKrrujoIT：MOUOCO：.KMIVQXaO3MMiKMW*CCCCCS*ttttCCCIAb!UMC1VtmiUYVLnGfiOIFVrSFlVU-CTJmIaii4

16、46施MTOC o 1-5 h zfFWWWIWl=?W9*?s?ritfltj.dTraricui-ncvc.Y*：MaiKAicTCAKix*i*irciTAseieuo2oaiccxccMMieocccwccccoecuit:tcuB/tsn-aain4M4464nUSyastccoHBoanooamnawccccccccccciOKac*kcr?|r7uumrca:xjto%xi*xc：f-：c*eCCXCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCWW“os說gouiianiiinjiiiHiiiiiE)；iMniz2=un煒Pr*CCXCCCCCtmcecccckwxcciaiKinec

17、rnwKxuatoucarMiAiixuiruuitunonoixfa：miiniiaiiiaiBtmraimiiimbBflj?-?TOC o 1-5 h z.-*3iiiM.iekum.；iiETrvirRionnvTivrimwrrfcuum：tWJ沖“ccwxgecyeccvacioetcmiMewonmvxmrrMOTGLCAMcwuarftt*ccsctrmtcuQfe*4MraiOTriivnjnivanmKCCCCCCCCCCCCCCmAitrwrTiuirucvmo.TOtxnc:rtxnx*:m*TiuMOwgm冷usinnimmMiMixxuriwfli-yaqwMatc

18、cccKwmncccccccccraNiiiwiiiiNKfiiiAABULY4KCHC：aTZ：Tn：eaKMri.T*X&ruOXC：tflMVtIO2210X303：iHMiaittitittiHiflttiiits24tattttflunj疔XOCCCCdMO.WMXCMVHMatAMeM4MlMUeUA2t6hMU1610*i-3O15。10B&:CUKECMtlMHAtWl*lALr-4KTrCfKAlrMAMArVFlSlmow、&2峠M99tM20MlwuxMniceeeeeeeeeetecrceeeeemiiiawre5UAH于5痕廠產(chǎn)6：沖.2笊3叱22H99IU6pMfi

19、a=iHlllllinillllllilHinillUllllllironiiinv3si-arjiihiimbiiLiFimrndEPriMLEfOEVC1CE,CEEdCMBtfFECESCrCTCEECTOqgWEMrOMEHDMnSUMUFIIWJWiMN-irGjICOXeliriwliPd-HEteereetee-i!eetttteeeetteeeMieeetewsJrKVn：4U-|IJWIEMMEr*KLtTWEFTXT：C*Tm4cCT0CCCCCCOCCXTCCOCCCCrCCCOCCCCCCra-ClDCCULLxi比二tfiL.ILlimi-JgixXrK31ldljK

20、UFOU4N1834CtFrindiP?CCCC9：nDEKWCCl!ihKlTQCIpjtfCtgqI；F14dEJAlLDMWMtnabliKlJjLtUCThiLELYHErjaJYTi!*SIL）昭ti-t/EFred:）PeedtCCCCHHHHHHHHKHHHHKC匚fCCH目HHHHKHHHKHHHJflfitlAA:LrVDHERLKLLDLLVDKS呼LAVDQLER嚴(yán)ELSQCI14BEE二）QFr*dtHHCCCCHMHHHHHXHHHKHHHHCCCAA:HRKDTDKSQLVEENERrVHMFETFL14501460Legends）J-helixc.olLAAktAEqetsequence3結(jié)論：本研究通過生物信息學(xué)手段，系統(tǒng)地研究了ATAD2B保守核蛋白的F1MEY1基因及其編碼蛋白質(zhì)的特征，為多克隆抗