甜瓜属FRK基因家族的鉴定与特征分析

摘要

果糖激酶是果糖磷酸化过程中主要的催化酶,在植物的生长发育过程中起着非常关键的调节作用。为了深入研究果糖激酶在甜瓜属作物中的结构及理化性质、鉴定出更多潜在的果糖激酶基因,本研究从两个拟南芥(Arabidopsis thaliana)果糖激酶基因(AT-FRK)入手,在葫芦科数据库(http://cucurbitgenomics.org/)中鉴定出甜瓜(Cucumis melo L.)果糖激酶基因3条、黄瓜(Cucumis sativus L.)果糖激酶基因2条,并利用生物信息学的分析方法对甜瓜属FRK基因的结构特征、编码蛋白质的理化性质和结构进行分析,还进行了系统进化树的构建。结果显示,甜瓜属FRK基因在染色体上的分布无规律,编码区序列有996 bp和1 047 bp 2种大小,亚细胞定位预测有胞外基质和细胞质2种情况。FRK蛋白绝大数为亲水性蛋白,稳定性较好,等电点在酸性范围内,α螺旋和无规则卷曲为蛋白二级结构的主要构成形式,高级结构则大部分相似。本研究为甜瓜属作物FRK基因结构及功能的进一步发掘提供参考。