利用生物信息学方法对基质细胞衍生因子1sdf-1进行基因序列和蛋白质序列分析毕业论文(编辑修改稿)

利用生物信息学方法对基质细胞衍生因子1sdf-1进行基因序列和蛋白质序列分析毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

. 21 and 22 图 SDF1 蛋白的信号肽分析结果 （ 42） SDF1α基因的电子表达谱（ eNorthern）分析 在此网站中进行的 eNorthern 的结果，（图 7）此基因在大部分组织器官都有表达，在 淋巴网状内皮细胞 中有大量表达，而在心脏、肺、肌肉等少数组织器官中有较多表达。 在胚胎、胃肠道、肝、眼睛少数组织器官中一定量表达，只有在脑、胰腺、胎盘等少数几个器官中少量表达。 利用生物信息学方法对基质细胞衍生因子 1（ SDF1）进行基因序列和蛋白质序列分析 毕业论文 第 16 页 共 45 页 图 7 SDF1α基因的电子表达谱 用 pEGFPC1SDF1α（ ORF）质粒 DNA 用脂质体法 转染 人脐静脉内皮细胞株ECV304 细胞。 48h 后，经过 DAPI 染色细胞核 , 在荧光显微镜下观察 并拍照。 EGFP蛋白被激发出绿色荧光。 结果显示 EGFPhole 融合蛋白 主要在细胞质和细胞膜上表达（ 图 13）。 根据计算机软件对 SDF1α 蛋白的亚细胞定位的分析 (图 214)以及实验结果(图 213)， SDF1α 蛋白可能定位在细胞 质 ， 又有一个信号肽 ，因此 SDF1α 蛋白可能是一个 分泌蛋白。 A B C 图 13 SDF1α蛋白 在细胞中的定位情况。 (A) 表示 EGFP SDF1α 融合蛋白在 ECV304 的表达； (B)表示的是 DAP1 染细胞核； （ C） 表示的是 A和 B重叠图。 利用生物信息学方法对基质细胞衍生因子 1（ SDF1）进行基因序列和蛋白质序列分析 毕业论文 第 17 页 共 45 页 Results of the kNN Prediction k = 9/23 %: extracellular, including cell wall %: vacuolar %: nuclear %: mitochondrial %: endoplasmic reticulum prediction for QUERY is exc (k=9) 图 14 利 用在线工具 psortII 分析 SDF1α蛋白的亚细胞定位 ⑸ 该蛋白序列的二级结构进行分析 ① 利用 nnPredict 软件进行蛋白序列的二级结构分析（ 从图 36可见， 螺旋共有 2个区域，其中一个为 3型，另一个为“ H”型，8 个β转角， 3条反平行 A型片层， 2个发夹结构（β桥），分别在 9－ 3 11－50 两个位点形成 2对二硫键。 完整的 SDF1有信号序列， SDF1α A链无信号序列。 1 KPVSLSYRCP CRFFESHVAR ANVKHLKILN TPNCALQIVA RLKNNNRQVC S SS B G GGBSEEEEEE ETTTEEEEEE EETTT EEE 51 IDPKLKWIQE YLEKALN E TT HHHHH HHHHH S： strand； B： Btruns； G： hairpins； E： sheet； T： turn； H： helices. Chain (67 residues) UniProt code: P48061 (SDF1 alpha_HUMAN) [Pfam] 利用生物信息学方法对基质细胞衍生因子 1（ SDF1）进行基因序列和蛋白质序列分析 毕业论文 第 18 页 共 45 页 structural classification (1 domain) : Domain Links CATH no. Class Architecture 1 = Mainly Beta Barrel 图 36： SDF1α A 链二级结构示意图 ProMotf: 1sheet， 3strands, 2 helices, 8 beta turns,2 beta bulges,2 disulphide bridge. 附：具体各项参数 Sheet Type Barrel Topology A 6 Antiparallel No 1 1 3 1 1 Strand No. Start End Sheet Edge Sequence 1 23 31 A 9 No VKHLKILNT 2 35 42 A 8 No ALQIVARL 3 48 51 A 4 Yes QVCI Helix Number of Unit Residues Number Start End Type residues Length Rise per turn Pitch Deviation Sequence 1 20 22 G 3 RAN 2 56 64 H 9 KWIQEYLEK i+1 i+2 Start End Sequence TurnType Phi Psi Chi1 Phi Psi Chi1 Cadist Hbond 利用生物信息学方法对基质细胞衍生因子 1（ SDF1）进行基因序列和蛋白质序列分析 毕业论文 第 19 页 共 45 页 3 6 VSLS IV NO 4 7 SLSY IV NO 9 12 CPCR VIII NO 31 34 TPAC I NO 32 35 PACA I NO 42 45 LKNN I NO 43 46 KNNN IV NO 52 55 DPKL I YES Bulge type Residue X Residue 1 Residue 2 Residue 3 Residue 4 ANTIPARALLEL CLASSIC A 41 R A 24 K A 25 H ANTIPARALLEL G1 A 42 L A 46 N A 47 R Strand 1 Strand 2 Start End Length Start End Length Class 23 31 9 35 42 8 3: 3 35 42 8 48 51 4 4: 6 Cysteine 1 Cysteine 2 Type chi1 chi2 chi3 chi2p chi1p cadist A 9 A 34 LHS A 11 A 50 LHS ② 蛋白序列的三维分子结构 向 PDB(Protein Data Bank,蛋白质立体结构数据库 )提交该蛋白质序列，利用 RasMol 软件显示 SDF1α A 链蛋白的三维分子结构。 该蛋白的三维分子结构呈现一个典型的希腊钥匙状结构。 明显可见 2个螺旋区域， 8 个β转角， 3条反平行 A 型片层， 2 个发夹结构（β桥）。 其分子中心裂口里面部分有阴离子 结合位点清晰可见。 利用生物信息学方法对基质细胞衍生因子 1（ SDF1）进行基因序列和蛋白质序列分析 毕业论文 第 20 页 共 45 页 图 37 SDF1α A 链 三维结构示意图 ⑹ 预测该蛋白的功能结构域 ① 在 NCBI 中利用 CDD（ Conserved Domain Database）预测该蛋白结构功能域 从 pubmed 界面进入 blastp 部分，即可以进入 CDD 界面，分析结果显示（如图 38所示）：该蛋白序列含有 4个相关结构功能域；即趋化因子 CXC 家族所具有的两个“ C”残基中间被间隔开的本家族特征性标记。 并且从图中我们可知道此蛋白含有趋化因子家族共同结构域 gnl|CDD|27806，及 Intercrine alpha 家族的“ SCY”功能域，参与细胞特异趋化性介导细胞生长和炎性反应。 另外还有IL8 样功能域 gnl|CDD|25372。 图 38 SDF1α A 链 结构功能域预测 gnl|CDD|27806, 趋化因子 CXC：包括一系列生长因子和干扰素，参与分裂、趋化和炎症；其许多成 员含有一个“ RCXC”基序，可能是结合 CXC 趋化因子受体所需要的；“ ELR”基序为趋化中性粒细胞所需并参与血管生成，以单体或二聚体存在，但其功能形式为单体，仅仅在脊椎动物和少数病毒中发现。 CDLength = 64 residues, % aligned Score = bits (125), Expect = 1e08 Query: 6 SYRCPCRFFESHVARANVKHLKILNTPNCALQIVARLKNNNRQVCIDPKLKWIQEYL 62 Sbjct: 1 ELRCRCIKTTSGFVHPKSIKKLEVIPPGPHCPNTEIIATLKNGRKVCLNPEAPWVQKII 59 利用生物信息学方法对基质细胞衍生因子 1（ SDF1）进行基因序列和蛋白质序列分析 毕业论文 第 21 页 共 45 页 Query: 63 EKALN 67 Sbjct: 60 KKLLK 64 gnl|CDD|27804：小分子趋化因子包括一系列生长因子和干扰素，参与分裂、趋化和炎症；因其受体而与其它细胞因子相区别，其受体与 G 蛋白偶联，根据 N 端 2 个“ C”残基分为 4个亚家族，一些成员能与多个受体结合，且多数受体能与 1 个以上的趋化因子结合，这种冗余精确调控免疫系统维持细胞的内稳态。 CDLengt。