唇形科植物牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶编码基因及其氨基酸序列的生物信息学分析
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[摘要]牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶（geranylgeranyl pyrophosphate synthase，GGPS）是二萜类物质合成途径中的一个关键酶。该文采用生物信息学方法对9种唇形科植物的牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶的核苷酸及其编码的氨基酸序列的结构、理化性质、信号肽、导肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性和亚细胞定位特征、二级结构、蛋白质功能域、三级结构和进化关系进行了初步预测和分析，并构建了牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶蛋白家族的系统进化树。结果表明，9种唇形科植物的GGPS氨基酸序列理化性质基本一致，主要表现为亲水性蛋白，有叶绿体转运肽，不存在信号肽，没有跨膜结构域；大多数定位于叶绿体，少数定位于线粒体。蛋白质二级结构中最主要的结构元件是α-螺旋和无规则卷曲，含有多聚异戊二烯基合成酶的活性结构域、2个天冬氨酸富集区结构域、活性位点残基盖结构域和镁离子结合位点结构域。研究结果将为GGPS的酶学特性及二萜类生物合成的分子机制研究提供理论参考。
[关键词]唇形科； GGPS合酶； 二萜生物合成； 生物信息学
[Abstract]Geranylgeranyl pyrophosphate synthase enzyme is one of the key enzymes in the synthesis pathway of diterpenoid. Nine Lamiaceae genus GGPS synthase in Genebank was analyzed in this article. GGPS synthase the nucleic acid sequences and amino acid sequences， physicochemical properties， the signal peptide， leader peptides， transmembrane topological structure， hydrophobic， hydrophilic， subcellular localization， secondary structure， function domain， tertiary structure and evolutional relationship were predicted by using bioinformatics methods.Phylogenetic tree was constructed for the geranylgeranyl pyrophosphate synthase enzyme protein family. The results showed that GGPS amino acid sequence of the physical and chemical properties were basically identical， mainly hydrophilic protein， there existed chloroplast ...
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