BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  24,665,852
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Thực vật học

Phạm Phương Thu(2), Chu Đức Hà(1), Nguyễn Sông Thao, Trần Thị Thanh Huyền

Xác định một số đặc điểm cấu trúc, vị trí và phân nhóm của các protein vận chuyển đường sucrose họ sweet ở cây diêm mạch (chenopodium quinoa) bằng các công cụ tin sinh học

Classification and analysis of conserved motifs in the sucrose transporter family in quinoa (Chenopodium quinoa) by bioinformatics approach

Khoa học (Đại học Sư phạm Hà Nội)

2021

4F

188-195

2354-1075

Xác định, Đặc điểm cấu trúc, Vị trí, Phân nhóm, Protein vận chuyển, Đường sucrose, Họ sweet, Cây diêm mạch, Chenopodium quinoa, Công cụ tin sinh học

Chenopodium quinoa, quinoa, SWEET, physic-chemical property, bioinformatics

Trong nghiên cứu này, 29 thành viên của nhóm protein CqSWEET trên cây diêm mạch (Chenopodium quinoa) đã được phân tích bằng các công cụ tin sinh học một cách toàn diện. Theo đó, các protein CqSWEET có kích thước đạt từ 161 - 428 axít amin (17,7 - 47,7 kDa). Giá trị điểm đẳng điện của các protein CqSWEET dao động từ ngưỡng axít (4,9) đến bazơ (9,7), trong khi đa số thành viên của nhóm CqSWEET có tính ổn định trong ống nghiệm. Phân tích cho thấy nhóm CqSWEET có tính kỵ nước và rất nhiều protein có thể cư trú ở hệ thống bao gói. Dựa theo sơ đồ hình cây, các protein CqSWEET được phân loại thành 3 nhóm, tương tự như ở các loài thực vật khác. Phân tích cấu trúc cho thấy phần lớn các protein CqSWEET đều mang 6 hoặc 7 cấu trúc xoắn xuyên màng. Nghiên cứu đã ghi nhận 4 motif bảo thủ xuất hiện ở hầu hết các thành viên của nhóm CqSWEET. Kết quả của nghiên cứu này đã cung cấp những dẫn liệu quan trọng cho việc phân tích chức năng của gen CqSWEET ứng viên liên quan đến điều hòa sinh trưởng và phát triển của cây diêm mạch.

In this study, a total of 29 members of the CqSWEET family in quinoa (Chenopodium quinoa) has been comprehensively investigated by various bioinformatics methods. As the result, we indicated that the CqSWEET proteins were varied from 161 - 428 amino acid residues in size (17,7 - 47,7 kDa in weight). The isoelectric point of these proteins ranged from acid (4.9) to base (9,7), while the majority of the CqSWEET proteins are stable in the test tube. Our analyses also revealed that whole members of the CqSWEET family are hydrophobic, and a large amount of the CqSWEET proteins may localize in the secretory pathways. According to the unrooted phylogenetic tree, the CqSWEET proteins could be clearly classified into 3 distinct groups, as similar as in other higher plant species. Interestingly, the majority of the CqSWEET proteins contained 6 or 7 transmembrane helices. Our results also showed that a total of 4 conserved motifs has occurred in the majority of the CqSWEET family. Take together, our study could provide critical data for further functional characterization of the CaSWEET candidate genes related to the regulation of the growth and development in quinoa plants. 

TTKHCNQG, CVv 157

Xem toàn văn
  • [1] G. Patil, B. Valliyodan, R. Deshmukh, s. Prince, B. Nicander, M. Zhao, H. Sonah, L. Song, L. Lin, J. Chaudhary, Y. Liu, T. Joshi, D. Xu, H.T. Nguyen, (2015), Soybean (Glycine max) SWEET gene family: insights through comparative genomics, transcriptome profiling and whole genome re-sequence analysis.,BMC Genomics, Vol. 16, No. pp. 520.
  • [2] B.T. Julius, K.A. Leach. T.M. Tran, R.A. Mertz, D.M. Braun, (2017), Sugar transporters in plants: New insights and discoveries.,Plant Cell Physiol, Vol. 58, No. 9, pp. 1442-1460.
  • [3] T.L. Bailey, J. Johnson, C.E. Grant, w .s. Noble, (2015), The MEME suite.,Nucleic Acids Res, Vol. 43, No. Wl, pp. W39-49.
  • [4] N. Chaturvedi, s. Shanker, V.K. Singh, D. Sinha, P.N. Pandey, (2011), Hidden markov model for the prediction of transmembrane proteins using MATLAB.,Bioinformation, Vol. 7, No. 8, pp. 418-421.
  • [5] S. Kumar, G. Stecher, K. Tamura, (2016), MEGA7: Molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets.,M ol Biol Evol, Vol. 33, No. 7, pp. 1870-1874.
  • [6] J.J. Almagro Armenteros, M. Salvatore, o . Emanuelsson, o . Windier, G. von Heijne, A. Elofsson, H. Nielsen, (2019), Detecting sequence signals in targeting peptides using deep learning.,Life Science Alliance, Vol. 2, No. 5, pp. e201900429.
  • [7] O . Emanuelsson, s. Brunak, G. von Heijne, H. Nielsen, (2007), Locating proteins in the cell using TargetP, SignalP and related tools.,NatProtoc, Vol. 2, No. 4, pp.953-971.
  • [8] J. Kyte, R.F. Doolittle, (1982), A simple method for displaying the hyd-ropathic c-haracter of a protein.,J M ol Biol, Vol. 157, No. 1, pp. 105-132.
  • [9] K. Guruprasad, B.v. Reddy, M.W. Pandit, (1990), Correlation between stability o f a protein and its dipeptide composition: A novel approach for predicting in vivo stability o f a protein f-rom its primary sequence.,Protein Eng, Vol. 4, No. 2, pp.155-161.
  • [10] E. Gasteiger, c. Hoogland, A. Gattiker, M. Wilkins, R. Appel, A. Bairoch (2005), Protein identification and analysis tools on the ExPASy server.,In The proteomics protocols handbook, pp. 571-607.
  • [11] D.M. Goodstein, s. Shu, R. Howson, R. Neupane, R.D. Hayes, J. Fazo, T. Mitros, w . Dirks, u. Hellsten, N. Putnam, D.s. Rokhsar (2012), Phytozome: A comparative platform for green plant genomics.,Nucleic Acids Res, Vol. 40, PP.D1178-D1186.
  • [12] Chu Đức Hà, Hoàng Thị Hải Yen, Lê Thị Ngọc Quỳnh, Phạm Thị Ngọc Bích, Hoàng Minh Chính, La Việt Hồng, Phạm Phuong Thu, Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Lê Hùng Lĩnh, Lê Huy Hàm, Nguyễn Quốc Trung, Phạm Xuân Hội, (2020), Phân tích hiện tượng lặp ở họ gen mã hóa protein vận chuyển sucrose hên quan đến đáp ứng mặn ở lạc.,Hội nghị Công nghệ Sinh học Toàn quốc 2020, tr. 80-85
  • [13] Chu Đức Hà, Phạm Thị Quỳnh, Phạm Thị Lí Thu, Nguyễn Văn Cuông, Lê Tiến Dũng, (2018), Xác định họ gen mã hóa protein vận chuyến SWEET trên cây sắn (Manihot esculenta Crantz).,Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Vol. 63, No. 3, pp. 140-149.
  • [14] Chu Đức Hà, Phùng Thị Vượng, Chu Thị Hồng, Phạm Thị Lí Thu, Phạm Phuong Thu, Trần Thị Phuong Liên, La Việt Hồng, (2018), Định danh và phân tích cấu trúc của họ gen mã hóa protein vận chuyến đường sucrose ở cây đậu gà (Cicer arietinum).,Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, Vol. 194, No. 01, pp. 133-138
  • [15] Phạm Phuong Thu, Trần Thị Phuong Liên, La Việt Hồng, Tạ Hồng Lĩnh, Chu Đức Hà, Nguyễn Thị Ngọc Ánh, Bùi Thị Thu Hưong, Nguyễn Văn Lộc, Lê Thị Ngọc Quỳnh, Nguyễn Sông Thao, Trần Thị Thanh Huyền, (2021), Nghiên cứu nhóm gen quy định protein vận chuyến đường sucrose ở cây diêm mạch (Chenopodium quinoa).,Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, Vol. 7, No. 128, pp. 1-5.
  • [16] Y.H. Xuan, Y.B. Hu, L.Q. Chen, D. Sosso, D.c. Ducat, B.H. Hou, W.B. F-rommer, (2013), Functional role o f oligomerization for bacterial and plant SWEET sugar transporter family.,Proc Natl Acad Sci U S A , Vol. 110, No. 39, PP.E3685-3694.
  • [17] Y.H. Xuan, Y.B. Hu, L.Q. Chen, D. Sosso, D.C. Ducat, B.H. Hou, W.B. F-rommer, (2013), Functional role of oligomerization for bacterial and plant SWEET sugar transporter family.,Proc Natl Acad Sci U S A, Vol. 110, No. 39, pp.E3685-3694.