F1MEY1基因的生物信息学分析

1、ATAD2B保守核蛋白的生物信息分析作者：许媛媛联系方式： HYPERLINK mailto:876346605 876346605单位：德州学院生命科学学院生物科学专业摘要为了研究该基因的特性，本研究运用生物信息学的方法TAD2B（是在神经元分化和肿瘤发生表达了进化上很保守核蛋白F1SHA1基因及其氨基酸序列的同源性、理化性质、保守结构域、亚细胞定位、信号肽、跨膜结构域、亲疏水性、二级结构、功能预测以及磷酸化位点等进行预测分析。结果表明在在神经元分化和肿瘤发生表达保守核蛋白,F1SHA1基因共编码1465个氨基酸。相对分子量为65453.8Da带负电，偏酸性F1SHA1在280nm的波长下的

2、消光系数为8598041cm1,其半衰期为30小时，其结构不稳定。根据信号肽假说，可以推测出此蛋白不是分泌蛋白。F1SHA1只含有1个属于GNS1/SUR4家族的保守结构域，运用PS0RT工具预测F1SHA1的亚细胞定位，该基因可能位于细胞骨架細胞质、核上。该基因蛋白的最可能的功能是运输和结合。它的蛋白质的二级结构是指多肽链主链骨架盘绕折叠而形成的构象，借氢键维系。关键词：多克隆抗体ATAD2BF1SHA1；信号肽；生物信息学1、生物信息学分析运用NCBI和ProtParam进行核酸和氨基酸序列组成和理化性质分运用NCBI、PSORT、SignalPTMHMM、ProtScale和Kinase

3、PhosProFun等在线工具进行保守结构域、亚细胞定位、信号肽、跨膜结构、亲水性/疏水性和激酶磷酸化修饰位点蛋白质功能预测利用PSIPREDPhyre2进行二级结构预测和三级结构预测，并用Pymol绘制三级分子结构图运用NCBI和MEGA进行氨基酸序列的序列比对和同源性分析。所用软件或在线网站有关信息表1。表1预测基因结构和功能应用的网站及软编号名称网址主要功能ProtParamhttp/webexpasyorg/protparam/对蛋白质理化性质的预测NCBI/gorf/orfigcgi分析并找到序列的ORF区NCBI/Structure/cdd/wsb.cgi保守结构域预测/Blast

4、cgi氨基酸序列相似性分析PSORT7 HYPERLINK http:/psorf http:/psorfhgc.jp/formhtml亚细胞定位预测SignalP8http:/wwwcbs.dtu.dk/services/SignalP信号肽预测TMHMM9http:/wwwcbs.dtu.dk/servicesTMHMM/跨膜结构域预测ProtScalehttp:/webexpasyorg/protscale/亲水性/疏水性分析KinasePhos10http:/kinasephos2mbc.nctuedu.tw/indexhtml激酶磷酸化修饰位点分析ProtFun11http:/www

5、cbs.dtu.dk/services/ProtFu/i蛋白质功能预测PSIPRED12http:/bioinfcs.ucl.ac.uk/psipre(/蛋白质二级结构预测F1MEY1基因序列SecondaryStructureMapFeaturepredictionsarecolourcodedontothesequenceaccordingtothesequenuefeaturekeyshownbelowHVASKDKGNCKDTPSGRAKEKASLsKRSSATCLGTIRGGNLSQGDN工HrURR3HHEVsTEGEEEQAPpIV：PAaKERRKsKXSVRFD吕zGGL3G

6、11T八ARALA.LMRP2IIFFDESequencElength=70#MeaaureFoaitionValueCutoffsignalpeptide?max.c510.0550.33NOmax.Y50.0610.32NDmax.S10.3330.32NOm.eanS1-40.2350.47ND=dataSeqiierLcelength=0#MeasurePositionValueCutoffsignalpeptide?max.c*510.0550.33NDmax.Y5o.oei0.32NDmax.S10.3830.32NDmeanS1-40.2350.47NDSiflna1P-HMMp

7、redictionSepiencePrediction:Non-seeretoryprotein.Signalpep匸idL已prc-babi.1i匸v：0.003Signalanchorprobability:0.000Maxcleavagesiteprobability:0.001betweenposB2Gand27F1MEY保守结构域预测通过NCBI保守结构域数据库(ConservedDomainDatabaseCDD),分析F1MEY1中的保守结构域，结果显示F1MEY1只含有1个属于GNS1/SUR4家族的保守结构域:见图2)。-aphicalsummarydZoomtoresidu

8、elevelshowextraoptions*QuerySpecifichitsSuperfaniLieMulti-domains12,5*ATPbinding址LLLputativeocet-MllMsmebiddingsiteWdlharAMt.ifAMalkerrwtifdrflin(m*F1MEY亚细胞定位预测运用PS0RT工具预测F1MEY1的亚细胞定位，F1MEY1可能位于细胞骨架纟田胞质、核上（见表2）。其在核上的概率最高为.783,而定位在细胞骨架0.13和细胞质0.087相差不大F1MEY1跨膜结构域预测和分析跨膜结构域是膜内在蛋白与膜脂相结合的主要部位固着于细胞膜上起锚定作

9、用,一般由1641个左右的疏水氨基酸组成。通过Expasy软件中的TMHMMServerv2.0工具预测F1MEY1基因的跨膜螺旋区见图6）。预测结果显示，F1MEY1基因氨基酸序列中不存在跨膜螺旋区，蛋白质整体11465个氨基酸残基全部在膜外，为非跨膜蛋白。TMHMMpostenorprobabilitiesforWEBSEQUENCE1.2，.，.864o-oOAu二qcsqEd0.2200斗00600BOD100012001400transmembraneinsideoutside2.7F1MEY1亲水性/疏水性分析通过ExPASyProtScale在线软件，对F1MEY1氨基酸序列的疏

10、水性亲水性预测结果如图4，通过分析发现，在整条链中，最高的分值为4.500为排在位的ILe，代表其疏水性最强最低的分值为-4.500为排在123位的Arg，代表其亲水性最强。GRAVY（Grandaverageofhydropathidi值为0。GRAVY是测蛋白质的亲疏水性标准，其定义为序列中所有氨基酸亲水值的总和与氨基酸数量的比值，通常AVY值分布在2至一2之间，负值越大表示亲水性越好，正值越大表示疏水性越强另外从整体看整条肽链的疏水性氨基酸残基多于亲水性氨基酸残基I此可以推测HF1MEY1是一种非溶性蛋白。3ProtScaleoutputforuserseq(uencePosition2

11、.8F1MEY1激酶磷酸化修饰位点分析蛋白质的磷酸化则是指在蛋白激酶催化作用下A把P或GTP的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基的过程蛋白质链的磷酸化一般只发生在丝氨酸erineS),苏氨酸(threonineT)或酪氨酸(tyrosineY)这三个残基上。通过KinasePhos网站预测，结果显示F1MEY1有35个丝氨酸激酶、11个苏氨酸激酶和6个酪氨酸激酶潜在磷酸化位点。ResultSummaryResultProteinNamePredictedPhosphorylatedSitesSerine(S)Threonine()Tyrosine(Y)query351162.9F1MEY1蛋白的

12、功能预测F1MEY1蛋白功能预测结果如表4所示，该蛋白的最可能的功能是运输和结合,但也有一定可能参与翻译、嘌吟与嘧啶的合成、能量新陈代谢等过程。1.0P89.49.2SiflnalP-HMHprsdiofioo(eukmode9s?SequenceCleakagen-reflionh-reflionQraflionprobprobprobprobdMVNTRKSSLRLLQSKSFGPPGPGAGVEPGATQGSSHFISSRTBfSSKTRAASCFAflKACiQSGSflQVALBI：203040Position50602.10F1MEY二级结构预测蛋白质的二级结构是指多肽链主链骨架盘

13、绕折叠而形成的构象借氢键维系。主要有a螺旋、p折叠、p转角、无规卷曲。：immiatsiMSttninKiuniiniB33991_eceecceeeccecceceeecArwmysrnAMrriAr血陌Mbwuzwfzn3044N0cwWHUBinmtnmUBMMIX21FtW!rMICCCCC-XCCCCCCCXKCXCCWccxcKArtp*vrj*XRTxxorivODxrmTTnnM:40lO11&5ce2：jsxuiiinniiiiiiiiiiiiiinHuix：!si*nCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCXCeCia.-yitmAnJrftJtMBerraetues

14、iiTOC o 1-5 h zt40BtllrviWKitCCCCMCaOCCCCJdKACK5WrTSKt1403flCgrMcbccvccccccccojeuiuuum：ecceccewLJimjuuuetwmTveAsuxmeM54613：uixiEinsMiiiiaun233tmi：nm3HrJt!3CCCCCCCCCOODIMIruwacCCnMiCCCCccc*Affvwrpj:oc：vj;VMa/r*M-r*%CH.力ex“LFMtCCCCCCWCCCCCCCCCG：CCCCCCKCCKCMBMBUCiAISTSLLXtMCVt：TA*A*NXMaVf1H9i9lC-xs亦6nY

15、KfWK賞1朴FktMSMLBMtMMlCVS*LMttt&Tt.ftlBCVTirxA41IlaSIC420孑0740cccwooeecccccccexmeroecccccccccece*riafcnrEriwGXlXWfGXUVgCuiL：owuwc*Lt*wrixurraciocunri；2wmow-Q：*3IV1TISLMD4CMNnVEKOMO5ScWc46edcxi.rAiwufOMnnucwriioijirKKrrujoIT：MOUOCO：.KMIVQXaO3MMiKMW*CCCCCS*ttttCCCIAb!UMC1VtmiUYVLnGfiOIFVrSFlVU-CTJmIaii4

16、46施MTOC o 1-5 h zfFWWWIWl=?W9*?s?ritfltj.dTraricui-ncvc.Y*：MaiKAicTCAKix*i*irciTAseieuo2oaiccxccMMieocccwccccoecuit:tcuB/tsn-aain4M4464nUSyastccoHBoanooamnawccccccccccciOKac*kcr?|r7uumrca:xjto%xi*xc：f-：c*eCCXCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCWW“os说gouiianiiinjiiiHiiiiiE)；iMniz2=un炜Pr*CCXCCCCCtmcecccckwxcciaiKinec

17、rnwKxuatoucarMiAiixuiruuitunonoixfa：miiniiaiiiaiBtmraimiiimbBflj?-?TOC o 1-5 h z.-*3iiiM.iekum.；iiETrvirRionnvTivrimwrrfcuum：tWJ沖“ccwxgecyeccvacioetcmiMewonmvxmrrMOTGLCAMcwuarftt*ccsctrmtcuQfe*4MraiOTriivnjnivanmKCCCCCCCCCCCCCCmAitrwrTiuirucvmo.TOtxnc:rtxnx*:m*TiuMOwgm冷usinnimmMiMixxuriwfli-yaqwMatc

18、cccKwmncccccccccraNiiiwiiiiNKfiiiAABULY4KCHC：aTZ：Tn：eaKMri.T*X&ruOXC：tflMVtIO2210X303：iHMiaittitittiHiflttiiits24tattttflunj疔XOCCCCdMO.WMXCMVHMatAMeM4MlMUeUA2t6hMU1610*i-3O15。10B&:CUKECMtlMHAtWl*lALr-4KTrCfKAlrMAMArVFlSlmow、&2峠M99tM20MlwuxMniceeeeeeeeeetecrceeeeemiiiawre5UAH于5痕厂产6：沖.2笊3叱22H99IU6pMfi

19、a=iHlllllinillllllilHinillUllllllironiiinv3si-arjiihiimbiiLiFimrndEPriMLEfOEVC1CE,CEEdCMBtfFECESCrCTCEECTOqgWEMrOMEHDMnSUMUFIIWJWiMN-irGjICOXeliriwliPd-HEteereetee-i!eetttteeeetteeeMieeetewsJrKVn：4U-|IJWIEMMEr*KLtTWEFTXT：C*Tm4cCT0CCCCCCOCCXTCCOCCCCrCCCOCCCCCCra-ClDCCULLxi比二tfiL.ILlimi-JgixXrK31ldljK

20、UFOU4N1834CtFrindiP?CCCC9：nDEKWCCl!ihKlTQCIpjtfCtgqI；F14dEJAlLDMWMtnabliKlJjLtUCThiLELYHErjaJYTi!*SIL）昭ti-t/EFred:）PeedtCCCCHHHHHHHHKHHHHKC匚fCCH目HHHHKHHHKHHHJflfitlAA:LrVDHERLKLLDLLVDKS呼LAVDQLER严ELSQCI14BEE二）QFr*dtHHCCCCHMHHHHHXHHHKHHHHCCCAA:HRKDTDKSQLVEENERrVHMFETFL14501460Legends）J-helixc.olLAAktAEqetsequence3结论：本研究通过生物信息学手段，系统地研究了ATAD2B保守核蛋白的F1MEY1基因及其编码蛋白质的特征，为多克隆抗