この記事は、同定とLevadura でシロイヌナズナ Tóxicos (ATL) E3 ユビキチンリ ガーゼの家族に適用されるグレイプバインの遺伝子ファミリーの解析手順を説明します。
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方法論記事
ゲノムワイドな探索とグレープバインで ATL E3 ユビキチンリ ガーゼ遺伝子家族の表現メタ分析のための包括的なワークフロー
* These authors contributed equally
この記事について
サマリー
要約
家族の遺伝子の分類と命名はできる符号化された蛋白質の多様性の説明と家族の家族機能シーケンス モチーフのまたは特定の存在など、いくつかの機能に基づく予測に大きく貢献します。翻訳後修飾と異なる条件での家族のメンバーの表現のプロフィールのためのサイト。この作品では、遺伝子家族特性評価のための詳しいプロトコルについて説明します。ここでは、プロシージャは、グレイプバインのLevadura でシロイヌナズナ Tóxicos (ATL) E3 ユビキチンリ ガーゼ家族の評価に適用されます。メソッドは、家族、遺伝子の局在化、構造、および重複の特性、保存されている蛋白質のモチーフの解析、タンパク質の局在化とリン酸化部位の予測の網羅的同定と同様遺伝子発現プロファイリング異なる dataset の家族間で。実験目的によってそれ以上の分析に拡張すること、そのようなプロシージャはゲノムのデータが利用可能なすべての植物種の遺伝子家族に適用できる、興味深い候補者を識別するために貴重な情報を提供します機能の研究、植物の環境適応の分子メカニズムに洞察力を与えます。
概要
最後の十年の間に、ブドウのゲノムの多くの研究きました。ブドウは、果実の発育と生物的・非生物的ストレスに対する樹木の反応研究のためのモデルとなっている認識された経済的に関連する作物です。このコンテキストでは、2007年1のヴィティス ・ ヴィニヘラ品種 PN40024 ゲノムと 2011年2内の更新されたバージョンのリリースは、"Omics"-スケール データの急速な蓄積と高スループット研究のバーストをもたらした。公開されたシーケンス データに基づいて、(一般に節約されたモチーフ、構造や機能の類似性と進化の関係を共有するタンパク質から成る) のある特定の遺伝子家族の包括的な分析を実行できるを明らかにする、分子機能と進化、遺伝子発現プロファイル。これらの分析は、遺伝子ファミリーがゲノム全体のレベルでの生理学的プロセスを制御する方法を理解することに貢献できます。
プラントのライフ サイクルの多くの側面は、規則的な細胞プロセスを確保するため売り上げ高は微調整を必要とする主要タンパク質のユビキチンを介した分解によって規制されています。重要なユビキチンを介した分解プロセスのコンポーネント、E3 ユビキチンリ ガーゼ、特定のターゲット3の採用により、システムの柔軟性のために責任があります。したがって、これらの酵素は、シロイ....
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プロトコル
1 と推定される ATL の遺伝子家族のメンバーの同定
- PSI-BLAST web 版
- ブラスト web ページ13を開き、タンパク質ブラスト] セクションをクリックします。
- 「入力クエリ シーケンス」フィールドに、他の家族のメンバーを識別するプローブとして使用されます (ここで VIT_05s0077g01970) タンパク質のアミノ酸配列を入力します。
注: 良い代表的な蛋白質である必要があります (家族を特徴付けるすべての重要なフィーチャを表示する蛋白質) を使用します。 - フィールドに「選択検索セット」、「タンパク質のリファレンス」データベース (refseq_protein) と (V. vinifera - taxid:29760) 興味の生物を選択します。
- フィールド「プログラムの選択」、PSI BLAST アルゴリズムを選択し、分析を実行するブラストのボタンをクリックします。
注:「アルゴリズム パラメーター」をクリックしてしてだ (Max ターゲット シーケンス、スコアリング マトリックス、PSI-BLAST しきい値など) いくつかの高度なパラメーターを調整することが可能。 - ラウンドの最初の爆発がクエリと一致するを表示するすべてのシーケンスを取得します....
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結果
BLASTp 検索を通じてシロイヌナズナ ATL2 (At3g16720) に最も近いブドウのゲノムの ATL の家族のメンバーを調査するためのプローブとして使用されたように遺伝子 VIT_05s0077g01970 (V. vinifera cv ピノ ・ ノワール PN40024)。PSI-BLAST 解析は、(図 1 a) ブドウ ATL 遺伝子ファミリーに属すると推定される遺伝子のリストを明らかにいくつかのサイクル後に収束。各候補者のための正規のリング H2 ドメインの存在は、分析 (図 1 b) で識別されたすべてのエントリの筋肉の配置を視覚により評価しました。前に 3 番目のシステイン プロリン残基と同様、間隔を正しく保存されたアミノ酸、2 つのヒスチジン残基を含む遺伝子だけは、シロイヌナズナ5の元の ATL の定義によると投槍兵として考慮さ.......
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ディスカッション
ゲノム時代の多くの遺伝子家族は深くいくつかの植物の種で特徴づけられています。この情報は、機能の研究は、家族の別のメンバーの役割をさらに調査するためのフレームを提供します。このコンテキストで、冗長性と名前は異なる遺伝子に独立して割り当てられて別の研究グループがときに発生する混乱を避けること、家族の各メンバーを一意に識別できるように命名システムの必要性もあります。
配慮後、グレープバインの科学界はシロイヌナズナ遺伝子との類似性に基づくファミリ名グレープバイン遺伝子に合意し、一連のグレープバインには、新しい遺伝子家族の記述に適用する必要がありますルールを確立基本的にはブドウとシロイヌナズナの家族8間の塩基配列の系統発生の比較から始まってください。したがって、唯一の遺伝子が既に注釈、シロイヌナズナの名前が正しくは、グレイプバインの命名法で使用できます。ここで説明したシロイヌナズナにおけるブドウ ATL 第オーソロガス識別のため適用手順は、正しいグレープバイン遺伝子家族の命名法の割り当ての要求を満たすためにのみしたがって実施さ.......
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開示事項
著者が明らかに何もありません。
謝辞
仕事は、共同のプロジェクト 2014 (特性グレイプバインの ATL の遺伝子ファミリーとPlasmopara 大期に抵抗に関与) の枠内でヴェローナ大学によって支えられました。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) | https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi | ||
| Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) | http://www.megasoftware.net/ | ||
| Motif-based sequence analysis tools (MEME) | |||
| http://meme-suite.org/ Geneious | Biomatters Limited | ||
| http://www.geneious.com/ ProtParam ツール | http://web.expasy.org/protparam/ | ||
| ngLOC | http://genome.unmc.edu/ngLOC/index.html | ||
| TargetP v1.1 サーバー | |||
| http://www.cbs.dtu.dk/services/TargetP/ Protein Prowler | http://bioinf.scmb.uq.edu.au:8080/pprowler_webapp_1-2/ | ||
| MUsite | http://musite.sourceforge.net/ | ||
| Pfam | |||
| http://pfam.xfam.org/ TMHMM Server v. 2.0 | http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM/ | ||
| ProtScale | http://web.expasy.org/protscale/ | ||
| Grape Genome Database (CRIBI) | http://genomes.cribi.unipd.it/grape/ | ||
| PhenoGram | http://visualization.ritchielab.psu.edu/phenograms/plot | ||
| MCScanX | http://chibba.pgml.uga.edu/mcscan2/ | ||
| Interactive Tree Of Life (iTOL) | http://itol.embl.de/ | ||
| UniProt | |||
| http://www.uniprot.org/ Phylogeny.fr | http://www.phylogeny.fr/index.cgi | ||
| MUSCLE | |||
| http://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/muscle/ Gblocks Server | http://molevol.cmima.csic.es/castresana/Gblocks_server.html | ||
| Vitis vinifera cv. Corvina gene expression Atlas datamatrix | https://www.researchgate.net/publication/273383414_54sample_ datamatrix_geneIDs_Fasoli2012 | ||
| Multi Experiment Viewer (MeV) | http://mev.tm4.org/#/welcome | ||
| Sequence Read Archive (SRA) | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra | ||
| R | https://www.r-project.org/ | ||
| EMBOSSニードル (EMBL-EBI) | http://www.ebi.ac.uk/Tools/psa/emboss_needle/ |
参考文献
- Jaillon, O., et al. The grapevine genome sequence suggests ancestral hexaploidization in major angiosperm phyla. Nature. 449 (7161), 463-467 (2007).
- Adam-Blondon, A. -F., et al. Genetics, Genomics, and Breeding of Grapes. , Science Publishers. 211-234 (2011).<....
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