甜菜BTB蛋白家族的挖掘与生物信息学分析

BTB(Broad-complex,tramtrack,and bric-à-brac)蛋白在植物生长发育、抗逆性、蛋白质泛素化和降解、细胞骨架组成、离子通道及细胞周期调控等方面发挥着重要作用.本研究从甜菜基因组大数据中获得了49个包含BTB结构域的序列,并利用生物信息学方法对甜菜BTB蛋白家族进行了系统发育、理化性质、基因结构、保守结构域、染色体定位等分析.结果显示:甜菜BTB家族编码的氨基酸大部分都属于酸性氨基酸,氨基酸数目为139～1120个,翻译的蛋白大部分为亲水性蛋白,可分为9个亚家族(Ankyrin、Armadillo、MATH、NPH3、BACK、TAZ、TPR、BTB-only、Other),在染色体上呈不均匀分布,主要分布在第5～7号染色体上;亚细胞定位的结果发现36个BTB蛋白都位于细胞核,其余的位于细胞膜和叶绿体上;49个BTB蛋白的磷酸化位点数目为3～25个,不同蛋白磷酸化位点数目差异很大,49个BTB蛋白的等电点为4.70～9.51,分子量为15848.66～124344.33 Da;甜菜BTB家族不同亚族的基因结构存在较大差异,不同亚族的内含子数量和长度都不同;预测的二级结构和三级结构结果表明,不同亚家族的二级结构以BTB结构域为主,但不同亚族还包含了不同的结构域;三级结构中不同结构的数量虽存在着差异,但都以α螺旋和β折叠为主.本研究通过对甜菜BTB家族的分析,为阐明甜菜BTB家族基因的功能及其机制奠定基础.