中国莲P1B-ATPase亚家族成员的生物信息学分析

作者:毛立彦; 龙凌云; 谢振兴; 於艳萍; 丁丽琼; 黄秋伟; 宾振钧; 金刚*
来源:江苏农业科学, 2018, 46(22): 48-55.
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2018.22.010

摘要

P1B-ATPase是在生物中广泛存在的一类可通过水解ATP跨膜运送重金属离子的蛋白,属于P型ATPase家族的一个亚类,在植物对重金属离子的转运过程中扮演着重要角色。以拟南芥和水稻中已知的P1B-ATPase蛋白为对照,对中国莲P1B-ATPase蛋白亚家族成员进行序列比对、系统发育、保守基序、跨膜结构、二级结构、三级结构和亚细胞定位等生物信息学分析。结果表明,中国莲存在4个P1B-ATPase蛋白,分别命名为NnHMA1、NnHMA2、NnHMA3、NnHMA4,其中NnHMA1属于Zn2+/Co2+/Cd2+/Pb2+P1B-ATPase (Zn亚类),NnHMA2、NnHMA3、NnHMA4属于Cu+/Ag+P1B-ATPase(Cu亚类),它们均定位于质膜上,属于跨膜蛋白,有5~8个跨膜结构,含有DKTGT、TGE、C/SPx、HP等保守基序;二级结构和三级结构在组成和结构上具有较高的相似性和保守性,以α-螺旋、无规卷曲元件为主,其他元件包括延伸链和β-转角等。研究结果展示了中国莲P1B-ATPase蛋白亚家族成员的序列基本信息和结构特点,为深入研究中国莲P1B-ATPase蛋白及其编码基因的功能提供了理论基础。

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