甘蓝cer1同源基因预测及分析 - abc

甘 蓝 cer1 同 源 基 因 预 测 及 分 析
2013/1/20 唐 俊 周 慧 张 薇 马 振 国

研 究 背 景
• 植 物 外 表 面 有 一 层 疏 水 角 质 层 , 其 最 外 层 由 表 皮 蜡
质 覆 盖 , 对 植 物 抵 抗 恶 劣 的 外 部 环 境 具 有 十 分 重 要
意 义
• 表 皮 蜡 质 主 要 由 VLCFAs 的 衍 生 物 组 成 , 包 括 烷 烃 、
伯 醇 、 次 级 醇 、 醛 和 酮 等 . 外 表 皮 蜡 质 合 成 有 2 条
途 径 : 烷 烃 合 成 途 径 和 醇 合 成 途 径 , 其 中 拟 南 芥 中 烷
烃 合 成 途 径 合 成 了 80% 左 右 的 蜡 质 成 分 .
• 甘 蓝 为 重 要 蔬 菜 , 同 为 十 字 花 科 植 物 , 其 外 表 皮 主 要
蜡 质 成 分 同 为 烷 烃 , 且 甘 蓝 基 因 组 测 序 已 经 完 成 .

• 烷 烃 合 成 途 径
研 究 背 景

研 究 背 景
• Cer1 登 陆 信 息 NP_001184890 NM_001197961.1
• CER1 蛋 白 含 有 630aa, 含 有 4 个 保 守 序 列 :
• Wax2 C-terminal domain, 此 保 守 序 列 为 451-624, 与 短 链 脱 氢
酶 相 似
• FA_hydroxylase, Fatty acid hydroxylase superfamily. 序 列 为
139-253, 此 超 家 族 与 植 物 表 皮 蜡 质 合 成 相 关 , 含 有 2 个 HXHH
拷 贝 , 是 完 整 的 膜 蛋 白 .
• PLN02869,fatty aldehyde decarbonylase,1-620, 脂 肪 醛 脱 羧 酶
• ERG3, Sterol desaturase 序 列 为 106-290, 固 醇 脱 氢 酶 , 参 与 脂
合 成 .

研 究 背 景

甘 蓝 基 因 组 中 cer1 同 源 序 列 获 得
• 利 用 拟 南 芥 cer1cDNA 序 列 对 甘 蓝 基 因 组 序
列 进 行 Blastn, 分 别 在 第 8 号 染 色 体 , 第 3 号 染
色 体 和 第 4 号 染 色 体 上 找 到 同 源 序 列 , 利 用
Cutseq 脚 本 分 别 截 取 同 源 序 列 附 近 NDA 序 列 。
• 利 用 Weblab 工 具 augustus(v2.1) 进 行 序 列
分 析 , 并 将 候 选 基 因 预 测 的 蛋 白 进 行 在
NCBI 上 进 行 blast, 获 得 候 选 3 个 候 选 基 因 ,
分 别 位 于 8 号 ,3 号 ,4 号 染 色 体 上 。

Cer1—8 号 染 色 体
此 序 列 包 含 789 个 aa,7 个 保 守 序 列 , 除 cer1 含 有 的 4 个 保 守 序 列 , 其 中 DUF 序 列
功 能 未 知
PPK14982, acyl-ACP reductase 脂 酰 COA 还 原 酶 序 列 731-783
AcACP_reductase[TIGR04058]:long-chain fatty acyl-ACP reductase (aldehydeforming),
序 列 为 731-782. 都 为 参 与 蜡 质 合 成 酶 。

cer1-3 号 染 色 体
3 号 染 色 体 上 的 含 614 个 aa, 预 测 基 因 含 4 个 保 守 结 构 域 , 同 拟 南 芥 cer1 基
因 一 样

Cer1_4 号 染 色 体
此 序 列 包 含 619 个 aa,4 个 保 守 序 列 , 同 拟 南 芥 cer1 一 样 。

多 序 列 比 对

多 序 列 比 对

多 序 列 比 对

多 序 列 比 对

进 化 分 析
Cer1-like_2 和 cer1-like_1 是 拟 南 芥 中 cer1 的 另 外 2 个 拷 贝
固 醇 脱 氢 酶 , 甲 基 甾 醇 单 加 氧 酶 ,cer3 是 另 一 个 与 相 关 蛋 白 。

甘 蓝 cer1_8hao 结 构 预 测

Cer1 疏 水 结 构 预 测

甘 蓝 cer1_8hao 跨 膜 结 构 分 析
由 图 可 知 , 此 蛋 白 具 有 2 个 跨 膜 结 构 ,1-340outside,341-
372TMhelix,373-487inside,488-507TMhelix,508-789outside。

Cer1 跨 膜 结 构
如 图 , 包 含 4 个 跨 膜 结 构 ,cer1 亚 细 胞 定 位 在 ER 上 。

Cer1_8hao 信 号 肽 及 亚 细 胞 定 位 预 测
不 含 信 号 肽 ,

Cer1 信 号 肽 及 亚 细 胞 定 位 预 测
无 信 号 肽

谢 谢