水稻中富含亮氨酸的重复序列和核苷酸结合位点(LRR-NBS)基因家族的生物信息学分析

摘要

采用HMM(Hidden Markov Model),对源于日本晴的粳稻(国际水稻测序计划,IRGSP)基因组和9311的籼稻基因组(北京华大,BGI)的蛋白质数据库进行了搜索,分别获得了325和344个富含亮氨酸的重复序列和核苷酸结合位点(leucine rich repeat-nucleotide binding site,LRR-NBS)类的抗病基因的蛋白序列,并得到了与这些蛋白相应的cDNA序列.对粳稻蛋白功能结构域的分析表明,多个蛋白具有与植物防卫反应相关的结构域,还发现多个蛋白中存在着与转座/反转座酶或蛋白所具有的结构域.对2套数据同源性分析表明,粳稻中48个基因在籼稻中可以确定存在orthologs基因,且几乎所有的粳稻基因在籼稻中都存在高度同源的对应基因.对这些蛋白的表达情况进行了EST库搜索,确定粳稻和籼稻中分别有95和79个蛋白表达.对粳稻和籼稻的所有LRR-NBS类蛋白的NBS结构域氨基酸序列进行了多序列比对和系统进化分析,在粳稻中可以确定为263个簇,这些簇大多只含1个基因,是一个冗余度不高的基因家族.且除了个别族外,这些基因表现出不等的亲缘关系.