辣椒actin基因電子克隆與生物信息學(xué)分析

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1、—46—江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)2014年第42卷第5期徐婉莉，裴徐梨，荊贊革，等．辣椒actin基因電子克隆與生物信息學(xué)分析［J］．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42(5):46－48．辣椒actin基因電子克隆與生物信息學(xué)分析121，21徐婉莉，裴徐梨，荊贊革，熊自立(1．溫州科技職業(yè)學(xué)院，浙江溫州325006;2．南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，江蘇南京210095)摘要:利用擬南芥actin基因序列為探針，采用電子克隆方法獲得辣椒actin基因cDNA序列，對(duì)其編碼氨基酸序列組成、理化性質(zhì)、二級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，并與其他植物actin的進(jìn)化關(guān)系進(jìn)行了研究。

2、結(jié)果表明，辣椒actin基因cD-NA全長(zhǎng)為1865bp，包含1個(gè)完整的開放讀碼框(1134bp)，編碼377個(gè)氨基酸，其分子量為41700．6u，等電點(diǎn)為5.31，為親水蛋白。辣椒actin與擬南芥actin2同源性為99．0%，進(jìn)化關(guān)系上與番茄a(bǔ)ctin97親緣關(guān)系較近。關(guān)鍵詞:辣椒;電子克隆;生物信息學(xué)中圖分類號(hào):S641．301文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1002－1302(2014)05－0046－03辣椒(CapsicumannumL．)別稱秦椒、辣子、番椒等，屬茄放讀碼。采用多序列比對(duì)軟件Clustalw2．1將其與擬南芥ac

3、-科辣椒屬一年生或多年生草本植物，原產(chǎn)于拉丁美洲熱帶地tin2基因編碼的蛋白進(jìn)行相似性比對(duì)分析。在線分析辣椒區(qū)。辣椒以其特殊的口感與高維生素C含量而深受消費(fèi)者actin編碼蛋白的一級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(http://www．expasy．org/喜愛，在我國(guó)大部分地區(qū)均有栽培，是重要的蔬菜作物。隨著tools/protparam．html)，二級(jí)結(jié)構(gòu)在(http://npsa－pbil．ibcp．基因高通量測(cè)序技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)表達(dá)序列標(biāo)簽(ex-fr/cgi－bin/npsa_automat．pl?page=/NPSA/npsa_sopma

4、．ht-pressedsequencetags，EST)序列數(shù)量激增，電子克隆ml)進(jìn)行分析，采用ProtScale程序(http://web．expasy．org/(insilicocloning)作為快速克隆目標(biāo)基因技術(shù)應(yīng)用愈加廣protscale)分析疏水性。泛。電子克隆主要基于EST數(shù)據(jù)進(jìn)行基因分析及試驗(yàn)驗(yàn)證，1．2．3辣椒actin基因編碼蛋白同源性和進(jìn)化分析從Gen-與傳統(tǒng)的克隆方法相比，具有高效率、低成本、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)Bank中選擇多個(gè)物種的actin基因序列，利用MEGA5．05程［1－11］點(diǎn)，目前已在多種作物中得到了

5、應(yīng)用。本研究以擬南芥序?qū)幋a氨基酸序列進(jìn)行同源性比對(duì)，利用ClustalX軟件進(jìn)actin基因序列為探針，利用電子克隆方法獲得1條辣椒actin行氨基酸序列同源性比對(duì)分析，并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹?；蛐蛄?，并對(duì)該基因及其編碼蛋白進(jìn)行生物信息學(xué)分析，旨2結(jié)果與分析在為開發(fā)辣椒資源提供依據(jù)。2．1辣椒actin基因EST序列的搜索、拼接1材料與方法以辣椒actin基因編碼區(qū)為探針，在NCBI網(wǎng)站辣椒EST1．1材料數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行檢索，得到7條(E－value=0)同源性EST序以擬南芥actin基因(GenBank登錄號(hào):U37281)的cDNA列

6、，將序列保存到FASTA文件中，采用在線拼接軟件CAP3序列為探針序列，采用電子克隆方法，獲得辣椒actin基因。進(jìn)行拼接，得到3個(gè)contig，以contig2為探針繼續(xù)對(duì)辣椒EST1．2方法數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行BLAST搜索，得到21條序列(E－value=0)，拼1．2．1BLAST搜索辣椒EST數(shù)據(jù)庫(kù)以擬南芥actin基因接得到最終contig，長(zhǎng)度為1865bp，且此contig無法再延伸，(GenBank登錄號(hào):U37281)的cDNA序列編碼區(qū)為探針序因此判定其為電子克隆得到的辣椒actin基因cDNA編碼列，搜索辣椒表達(dá)序列標(biāo)簽(

7、EST)數(shù)據(jù)庫(kù)。選擇EST序列，利序列。用CAP3在線拼接軟件(http://pbil．univ－lyon1．fr/cap3．2．2辣椒actin基因序列生物信息學(xué)分析php)進(jìn)行序列拼接，將拼接后的序列作為探針再次BLAST搜2．2．1辣椒actin基因序列開放讀碼分析利用OＲFfinder索辣椒表達(dá)序列標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)，直至序列無法延伸為止。最后軟件對(duì)辣椒actin基因的cDNA序列進(jìn)行分析，獲得最長(zhǎng)開放得到的拼接序列即為電子克隆得到的辣椒actin基因序列。讀碼框1134bp，起始密碼子位于第355bp，終止密碼子位于1．2．2辣椒ac

8、tin基因序列生物信息學(xué)分析利用NCBI開第1489bp，編碼377個(gè)氨基酸(圖1)。放讀碼框搜尋軟件OＲFfinder(http://www．ncbi．nlm．nih．2．2．2同源分析利用Clustal