摘要：GDSL脂肪酶是脂肪酶家族的一个新的亚家族，是一种具有水解多种脂质性质的酯酶，它对植物的开花结果、次生代谢、生长发育等各种生理活动起到非常重要的作用。本研究系统性分析了番茄GDSL基因家族的序列、结构、分类以及进化特征，结果显示：这个家族蛋白具有多样化的序列特性，这与多种生物学功能密切相关；番茄GDSL家族基因的分类与进化关系被阐明，同时染色体定位与扩增模式研究为认识该家族基因成员的起源提供了线索。这些研究为将来番茄GDSL基因的功能研究奠定了基础。42955

毕业论文关键词：GDSL脂肪酶；番茄；基因；进化

Sequence Features and Evolutionary Analysis of the tomato GDSL Lipase Gene Family

Abstract: GDSL lipases, belonging to a new subfamily of lipolytic enzymes, have a variety of lipid hydrolysis properties of esterase. The GDSL play very important roles in a variety of physiological activities including flowers, fruits, secondary metabolism, growth and development in plants. In this study, the sequence, structure, classification and phylogeny of GDSL family genes were analyzed systematically. The results showed that tomato GDSL family proteins display perse sequence features that are closely related to various functions of GDSL proteins. Additionally, phylogeny, classification, chromosome position and expansive pattern were addressed in detail, and this will be useful for deep understanding of GDSL gene origin. These results provide important clues for further investigation of GDSL functions in tomato.  

Keywords: GDSL-lipase; Tomato; Gene; Evolution

目    录

摘要 1

关键词 1

1 引言 2

2 材料与方法 3

2.1 实验材料的选择 3

2.2 番茄GDSL基因的检索与下载 3

2.3 序列比对与系统进化分析 3

2.4 番茄GDSL基因的结构分析 3

2.5 番茄GDSL蛋白的序列特征分析 3

2.6 染色体定位和微共线性分析 4

3 结果与分析 4

3.1 番茄GDSL基因家族成员的鉴定 4

3.2 番茄GDSL基因家族的系统进化关系 5

3.3 番茄GDSL基因家族的结构特点 7

3.4 番茄GDSL家族蛋白的保守基序与功能结构域特征 8

3.5 番茄GDSL家族基因的染色体分布特点 10

3.6 番茄GDSL家族基因的重复模式及分歧时间 11

4 讨论与结论 13

参考文献 14

致谢 17 

番茄GDSL脂肪酶家族基因的序列特征与进化分析

1 引言

GDSL脂肪酶是一种能水解多种脂质的酯酶，是脂肪酶家族中又一个新的亚家族。因为GDSL脂肪酶的活性位点非常灵活，所以它的底物特异性非常宽泛，在各种动物、植物、微生物中都广泛存在。Upton和Buckley(1995)首次鉴定了其保守结构域特征，并对其进行了命名(pfam PF00657)[1]。因为它具有GDS(L)保守区域(pfam，PF00657)，所以简称GDSL，其中G、D和S代表的是甘氨酸、天冬氨酸和丝氨酸等氨基酸残基[2-3]。

植物GDSL脂肪酶是一个非常庞大的家族，植物脂肪酶一般含有的是信号肽，都是以丝氨酸为活性中心。根据它们保守序列的不同特点，一般将脂肪酶分为GxSxG-motif和GDSLmotif的脂肪酶。在含有GxSxG(即Gly-x-Ser-x-Gly)基序的脂肪中，Ser(S)是酶的活性中心和催化位点，它近保守序列中心。而GDSL(即Gly-Asp-Ser-Leu)脂肪酶的催化位点在N末端[4-5]。