运用TMHMM软件对水稻水通道蛋白OsPIP2:6跨膜结构的分析
发布时间:2019年9月19日 点击数:5998
水是生命活动的基础, 构成了生物体的内环境, 参与所有的生理代谢, 活细胞都含有80%以上的水分。水分子进出细胞主要通过细胞质膜上存在特异转运水分子的水通道蛋白。植物水通道蛋白参与了很多生理过程, 包括水分的跨膜快速运输, 水分的长距离运输, 水分的渗透调节作用, 气孔和叶片运动和植物逆境胁迫反应。到目前为止, 已在水稻、烟草、玉米、拟南芥、豌豆等多种植物中克隆了水通道蛋白基因。但水通道蛋白的结构和功能的研究还没有进一步深入, 本文主要通过软件对水稻中的一个水通道蛋白进行跨膜结构的预测。
一、材料与方法
运用TMHMM2.0进行蛋白质序列的跨膜区分析, 网址http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM-2.0/。
二、研究结果
在NCBI的核酸数据库中, 检索到Os PIP2:6的预测蛋白编号为Q7XLR1.2, 预测的蛋白质序列为:
MSKEVSEEPEHVRPKDYTDPPPAPL FDVGELRLWSFYRALIAEFIATLLFLYITV ATVIGYKVQSSADQCGGVGTLGIAWAFG GMIFILVYCTAGISGGHINPAVTFGLLLAR KVSVIRAVMYIVAQCLGGIVGVGIVKGIM KHQYNANGGGANMVASGYSTGTALGAE IIGTFVLVYTVFSATDPKRNARDSHVPVL APLPIGFAVFMVHLATIPITGTGINPARSI GAAVIYNQKKAWDDHWIFWAGPFIGAL AAAAYHQYILRAAAIKALGSFRSNPSN
Os PIP2:6共含有282个氨基酸残基, 利用TMHMM2.0软件预测Os PIP2:6进行了跨膜域结构的分析, 其结果分析如下。
通过软件分析, Os PIP2:6共有6个跨膜区域, 分别起始第39、74、116、159、201、243的位置。通过预测发现:Os PIP2:6蛋白的N端在细胞质膜的外侧, C端也在N端的外侧, 中间有6个跨膜域的结构。
三、结论
水稻是我国主要的粮食作物之一, 全国2/3的人口食用水稻。和其他作物相比, 水稻种植过程中需要的水量很大, 产出1 kg的水稻需要5 000 kg的水, 水分在水稻生长的过程中的利用率较低。世界上有50%的水稻浇灌用水依赖于自然降雨, 干旱是造成产量降低和不稳产的主要非生物限制因素之一。同时水稻又是首先基因组测序的农作物之一, 也是单子叶模式植物的代表。水稻的研究结果可以应用到其他农作物。
本文通过生物信息学的方法分析了水稻中Os PIP2:6跨膜域的结构, 对后期Os PIP2:6的功能的研究具有重要的科学意义和理论价值。
