油棕等热带植物DXS基因的生物信息学分析

• 作者: 曹红星 李东霞 王永 石鹏 雷新涛
• 来源期刊: 广西植物
• 学科: 生物学
• 关键词: 油棕 DXS基因 生物信息学 系统进化树
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 植物生理与分子生物学
• 页码范围: 471-478
• 页数: 8页
• 分类号: Q811.4
• 字数: 5329字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11931/guihaia.gxzw201406013

摘要

油棕等热带植物含有丰富的胡萝卜素和维生素E等类异戊二烯物质,类胡萝卜素和甾醇等类异戊二烯物质在植物生命活动中扮演重要角色,并且对保护人类健康具有重要意义,MEP途径是合成类异戊二烯的重要途径之一.DXS是MEP途径中的第一个限速酶,其功能在油棕等热带植物中极其保守.为了弄清油棕等热带植物DXS的结构和功能特点,该研究利用生物信息学工具和软件对以油棕等热带植物类异戊二烯合成关键基因DXS为对象,进行核酸和氨基酸序列的理化性质、蛋白质结构以及功能结构域等分析,探讨了不同物种间的亲缘关系.结果表明:DXS基因起始密码子均为ATG,终止密码子则分为TAG、TAA和TGA,DXS蛋白质属于不具有信号肽的亲水性蛋白,可能作为转运蛋白在叶绿体基质中发挥作用,未发现明显的跨膜结构域,磷酸化位点有36个,其中丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸位点分别为17、11和8个,无规则卷曲和α-螺旋是蛋白质二级结构主要的结构元件,三级结构预测具有DXS酶特征,硫胺素焦磷酸盐结合位点和PLN02582保守结构域,不同植物DXS功能结构域非常保守,可以作为判断不同物种间亲缘关系的重要依据.该研究结果为油棕等热带植物DXS的结构、功能分析和利用提供了进一步的信息,为其品质性状分子机制研究及遗传改良奠定了基础.