大豆DREB转录因子的生物信息学分析(3)
利用SOPMA软件（）对大豆DREB转录因子的二级结构进行预测。利用GlobPlot2.3软件（）对大豆中四种DREB转录因子蛋白序列中的紊乱区、球蛋白区进行预测。
1.2.5 同源建模和对建模结果分析
利用在线网站SWISS-MODEL（）的Automated mode工具对蛋白的三级结构进行预测以及对建模结果进行评价分析。
2 结果与分析
2.1 大豆DREB转录因子同源性比较及聚类分析
在NCBI的蛋白数据库中，查询下载获得了20种大豆DREB转录因子，将这些大豆DREB转录因子序列进行多序列比对分析（结果见图1），结果表明这20条氨基酸序列的相似度是25.86%，相似程度低，但它们具有较为保守的氨基酸序列，均属于AP2家族（结果见图3）。在大豆的长期进化过程中，该基因主要通过不断插入、缺失和删除等突变方式分化产生新成员，以适应新的要求。
图1 大豆中DREB转录因子蛋白的多序列比对
Figure 1 Multiple sequence alignment of DREB transcription factors in Soybean
无根进化树[13]（见图2）表明，大豆DREB转录因子的19条氨基酸序列，在0.05分类水平下，共聚为6亚类[14]。依据这一结果，从第Ⅰ亚类中选择NP_001235779作为代表，从第Ⅱ亚类、第Ⅲ亚类中选择NP_001235100作为代表，从第Ⅳ亚类中选择NP_001235037作为代表，从第Ⅴ、Ⅵ亚类中选择NP_001238500作为代表，将这四个氨基酸序列分别命名为序列A、B、C和D。进行以下方面的生物信息学分析，以获得对大豆DREB转录因子结构和功能的具体差异的深刻认识。
图2 大豆DREB转录因子的无根进化树
Figure 2 Unrooted phylogenetic tree of DREB transcription factor in soybean
通过NCBI-Blast在线工具对四种蛋白进行保守域分析，结果表明（见图3）蛋白A、B、C和D均属于AP2超家族。DNA binding site(DNA结合位点)的位点(见表2)不同，表明同一家族转录因子的主要区别在于它们的转录调控结构域各不相同，转录调控结构域包括转录激活(transcription activation domain)和转录抑制域(transcription repression domain)两种，它们决定转录因子功能的差异。
图3 大豆中四种DREB转录因子的保守域
Figure 3 The conserved domain of four DREB transcription factors in Soybean
表2 大豆中四种DREB转录因子的DNA结合位点的特征
Table 2 The DNA binding site feature of four DREB transcription factors in soybean
序列获取号 DNA结合位点的氨基酸种类 DNA结合位点的
氨基酸位置
NP_001235779 r g r r w k e r r w s o r d e r 46,47,49,51,53,55,59,61,68,70,73
NP_001235100 r g r r w k e r r w t o r d e r 111,112,114,116,118,120,124,126,133,135,138
NP_001238500 k g r r w k e r r w s o r d e r 19,20,22,24,26,28,32,34,41,43,46
NP_001235037 r g r r s k e r r w t o r d e r 55,56,58,60,62,64,68,70,77,79,82
2.2 基本理化性质分析
利用ExPASy网站的Protparam（）分析四种大豆DREB转录因子氨基酸组成等理化性质特性(见表3)。4种蛋白氨基酸序列尽管长度相差不大，均不含有6种稀有氨基酸残基，均具有较强的亲水性。A蛋白的Arg的含量最多，PI值最大，不稳定系数较大，亲水性较强。B的相对分子质量最大，Gln的含量最多，是最不稳定的蛋白，平均亲水性最强。C蛋白的Ser的含量最多，PI值最小。D蛋白的Arg的含量最多，相对分子质量较大，平均亲水性最低。