翹麻油体固醇蛋白质的鉴定与生物信息学分析摘要：以拟南芥蛋白质作“种子”在匏麻(RiciunscommunisL.)的蛋白质数据库中搜索，结合关键字搜索方法，获得10个菴麻油体固醇蛋白质，通过生物信息方法对这些蛋白质进行分析。结果表明，10个匏麻油体固醇蛋白质外显子的数目和内含子的位点较保守；氨基酸残基数、分子量和等电点相差不大；疏水性/亲水性和跨膜结构分析表明，成员间在N-末端第25个氨基酸位点有一个跨膜结构；主要由Q螺旋、B折叠和无规则卷曲组成；三维结构符合SDR超家族特点；NADPH结合区域、活性位点较保守，膜锚定区域和固醇结合区域差异较大。关键词：超麻(RiciunscommunisL.)；油体固醇蛋白质；生物信息学中图分类号：S565.6文献标识码：A文章编号：0439-8114(2016)11-2930-04D0I：10.14088/j.cnki.issn0439~8114.2016.11.056篦麻(RiciunscommunisL.)是大戟科(Euphorbiaceae)麻属(Ricicuns)一年或多年生双了叶植物，广泛生长在热带、亚热带和温带地区，是世界十人重耍油料作物之一［1］。植物种子中有一种储存营养物质的细胞器一一油体［2-4］,其内部主要成分为三酰甘油，外部则为磷脂单分子层及嵌入其内的油体结合蛋白质组成的半单位膜［5］。油休结合蛋白质主要有三种一一油脂蛋白质、油体钙蛋白质和油体固醇蛋白质。油脂蛋白质由N-和C-末端两个亲水区域及中间疏水锚定区域组成。N-和C-末端暴露在油体表面，能够提供空间位阻和负电斥力来维持油体的稳定［5］。Chen等［6］在油体中发现了3种微量蛋白质分别称为Sopl、Sop2>Sop3。Sopl称为油体钙蛋白质。油体钙蛋白质由N-端亲水钙结合区域、C-端亲水性磷酸化区域和中间疏水锚定区域组成，可能在油体成熟、脂肪动员和提高油体稳定性方面发挥作用［5］。Sop2、Sop3被称为油体固醇蛋口质-A和油体固醇蛋白质-B［7］o油体固醇蛋白质是一种轻基固醇脱氢酶，属于SDR家族［8,9］0N-端的疏水区域由两个亲性Q螺旋夹着一个疏水锚定结构组成，在此疏水区域中部有Pmknob结构［10］,其余部位分为NADPH、固醇结合区域和两者之间的活性位点S-(12X)-Y-(3X)-K［10］oSop3和Sop2蛋白质的固醇结合区域不同［7］。近來发现油体蛋口质也存在于根尖和芽等胚后组织中，推测在植物体内还存在未被发现的信号转导通路［8］。本试验以拟南芥蛋白质作“种子”在菴麻的蛋白质数据库中搜索，结合关键字搜索方法对翹麻油体固醇蛋白质进行生物信息学分析，以期为该蛋白质的鉴定提供参考。1材料与方法1・1篦麻基因组数据库搜索以“Steroiddehydrogenase”为关键字在菴麻基因组数据库(http：//ww.phytozome.net/search,php)中搜索，下载基因、cDNA和蛋白质序列；以6条拟南芥油体固醇蛋白质［11］作为“种子”，分别在蒐麻数据库(http：//www.phytozome.net/search.php)中进行Blastp搜索，E设为1X10-30,获得同源的油体固醇蛋白质的基因、cDNA和蛋白质序列，去除重复后，再利用NCBT保守结构域分析工具(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi?)对所获得的蛋白质家族进行鉴泄，检测是否有SDR(短链脱氢/还原酶超家族)的保守结构域。1.2蒐麻油体固醇蛋白质生物信息学分析菴麻油体固醇蛋白质的理化性质采用Protparam软件进行预测；内含子、外显子组成采用Spidey软件进行分析；疏水性/亲水性采用ProtScal软件进行分析；蛋白质二级结构分析采用G0R4软件进行分析；蛋白跨膜结构域采用TMHMM2.0Server软件；信号肽结构采用SignalP4.1Server软件进行预测；蛋白质三维结构分析与同源建模采用CPHmodels软件和RasMol-Raindy软件；进化树的构建采用软件ClustalW2软件和MEGA4.1软件，所有软件使用的都是其默认值，部分分析软件的网址见表1。2结果与分析2.1蛋白质的一级结构分析2.1.1氨基酸序列的理化性质分析通过综合分析，最终获得11条完整的菴麻油体固醇蛋白质基因，见表2o利用在线分析软件Protparam对10种油体固醇蛋白质进行分析，得到其对应的氨基酸序列的理化性质，结果见表2。大部分蛋白质成员外显子数为3或6,氨基酸残基数为317〜352,分子量为35.2860〜39.9189kDa,等电点PT为5.35〜9.570不稳定系数表明，有8种成员在植物内可能阶段性出现。亲水性大部分都...