马蓝等79种植物分支酸合成酶的生物信息学分析北大核心CSCD

分支酸合成酶（ehorismate synthase，CS，EC：4．2．3．5）催化5-烯醇式莽草酸-3-磷酸生成分支酸，是生物体内分支酸合成所必须的酶。目前，Genbank报道了79种高等植物cS的氨基酸序列。该研究采用生物信息学方法对马蓝等79种植物共125条cs氨基酸序列的组成成分、信号肽、导肽、疏水性／亲水性、跨膜结构、卷曲螺旋结构、蛋白二级结构、三级结构及其功能域等进行预测和分析，并构建了cs蛋白家族的系统进化树。进化分析结果表明这79种植物的cs被分为8个类群；而氨基酸序列同源性比对结果显示，马蓝cs的氨基酸序列与芝麻、烟草、马铃薯等植物的同源性比较高。所有植物cs的开放阅读框在1300bp左右，相对分子质量为50kDa左右，等电点（pI）在5．0-8．0，呈微碱性。该研究克隆得到的马蓝cs的开放阅读框为1326bp，氨基酸残基数为442个，相对分子质量47kDa，等电点（pI）为8．11。CS氨基酸肽链表现出明显的疏水区和亲水区，不存在信号肽，可能存在跨膜结构域。蛋白质二级结构中最主要的结构元件是无规则卷曲和d．螺旋，并含有活性结构域、PLN02754保守域和FMN结合位点3个主要的组成结构域。研究所获得的结构信息，可为今后进一步深入研究植物cs的构效关系和结构改造提供一定的科学依据。