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基于粗糙集法的五指毛桃补骨脂素合成酶基因序列获取与分析

作  者:
叶茂森;瞿静涛;杨琳;郑豫;刘柄良;张君诚
单  位:
四川农业大学玉米研究所;三明学院资源与化工学院药用植物开发利用福建省高校工程研究中心融媒体中心
关键词:
补骨脂素;五指毛桃;粗糙集法;保守结构域;转录组测序;
摘  要:
多重比对补骨脂素合成酶(psoralen synthase, PS)基因信息,预测单序列能量最低状态,基于粗糙集法,建立PS保守结构域的氨基酸残基识别体系,获取五指毛桃(Ficus hirta Vahl)的转录本中该Unigene序列信息,并通过生物信息学验证。结果表明,通过五指毛桃RNA测序得到61 287 240条高质量读长(Clean reads),注释得到179 974条Unigene序列。采用粗糙集法,预测40条PS基因有10个区域的氨基酸序列同源性高。通过转录本比对,获取五指毛桃1 751 bp Unigene序列,开放阅读框1 533 bp,编码510个氨基酸,属于细胞色素P450超家族的成员,相对分子质量为57.8 kD,等电点为6.48,亚细胞定位于内质网;二级结构α-螺旋、无规则卷曲和延伸连的比例分别为50.39%、33.73%、10.98%。虽然该序列编码的氨基酸与其他植物PS的相似性不高,但与大阿米芹、珊瑚菜等植物PS蛋白的三级结构极为相似,与同为桑科的川桑补骨脂素合成酶序列聚在一支。综上结果验证了基于粗糙集法,建立PS保守结构预测,获取PS的Unigene为五指毛桃PS基因,为基于植物转录组测序,获取目标基因,提供一种保守结构域的氨基酸序列获取方法。

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