高粱苯丙氨酸解氨酶(SbPAL)编码蛋白的生物信息学分析

摘要

高粱是世界上一种重要的粮食作物,具有耐寒耐高温等优良性质,挖掘高粱抗病基因(如PAL),在基因水平上进行遗传改良,提高高粱对贫瘠土地的耐受性仍是研究热点之一.以高粱的苯丙氨酸解氨酶基因(SbPAL)为研究对象,运用生物信息学方法对其编码蛋白的结构、理化性质及功能结构域进行分析,以期揭示苯丙解氨酶的基本信息.结果表明,高粱Sb PAL基因的编码序列(Coding sequences,CDS)全长为2 145 bp,编码714个氨基酸;高粱SbPAL蛋白主要位于细胞基质中,二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主,三级结构预测其为同源四聚体结构,由4个相同亚基对称性组成,各亚基之间由配体DTT共价连接.多序列比对结果表明,高粱SbPAL蛋白与拟南芥、水稻、葡萄、烟草等蛋白的同源性较高,为83.31％,SbPAL基因与玉米、水稻和大麦有着较近的亲缘关系,PAL在这些作物中主要参与木质素和植保素的合成.此分析结果将为后续进一步研究SbPAL对木质素、植保素等合成的分子机制与抗病性关系奠定一定的理论基础.