Phân tích họ gen beta-Amylase ở cây đậu tương (Glycine max)

Trong bài báo này, bằng phương pháp in silico chúng tôi xác định họ beta-amylase của cây đậu tương là họ đa gen, với tổng số 19 gen mã hóa cho các enzyme beta-amylase trong hệ gen của loài này. Trong đó, 19 gen beta-amylase của cây đậu tương phân bố trên 12 trong tổng số 20 nhiễm sắc thể. Kích thước lớn của họ gen beta-amylase ở đậu tương bắt nguồn từ nhiều sự kiện nhân gen được quan sát trong hệ gen, trong đó sự kiện nhân gen trên quy mô hệ gen (WGD) giữ vai trò chủ yếu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích họ gen beta-Amylase ở cây đậu tương (Glycine max)TAPCHISINHHOC2015,37(1se):165176 DOI:10.15625/08667160/v37n1se. PHÂNTÍCHHỌGEN AMYLASEỞCÂYĐẬUTƯƠNG(Glycinemax) CaoPhiBằng1*,TrầnThịThanhHuyền2 1 TrườngĐạihọcHùngVương,PhúThọ,*phibang.cao@hvu.edu.vn 2 TrườngĐạihọcSưphạmHàNội,HàNội TÓMTẮT:Betaamylase(βamylase,EC3.2.1.2)thuộchọenzymeglycosylhydrolase14.Các amylasephâncắtcácliênkết(1,4) Dglucosidictrongcácphântử đườngcaophântử kiểu tinhbộtvàgiảiphóngcácđơnphânmaltosetừ đầukhôngkhử củachuỗi.Trongbàibáonày, bằngphươngphápinsilicochúngtôixácđịnhhọ amylasecủacâyđậutươnglàhọđagen,với tổngsố19genmãhóachocácenzyme amylasetronghệgencủaloàinày.Trongđó,19gen amylasecủacâyđậutươngphânbốtrên12trongtổngsố20nhiễmsắcthể.Kíchthướclớncủa họ gen amylase ở đậutươngbắtnguồntừ nhiềusự kiệnnhângenđượcquansáttronghệ gen,trongđósựkiệnnhângentrênquymôhệgen(WGD)giữvaitròchủyếu.Dựatrênkếtquả phântíchcâyphảhệ,chúngtôiđãxếpcác amylasecủacâyđậutươngvàobốnphânhọI,II, IIIvàIV.Cácgennàymãhóakhôngliêntụcvớisốlượngintronthayđổitheophânhọ vàtheo từnggentrongphânnhóm.Cácproteinsuydiễncủachúngcómứctươngđồngkhácaokhiso vớicác amylasecùngphânhọcủacâyArabidopsis.Cácprotein amylasecủacâyđậutương cóđiểmđẳngđiện(pI)daođộngtừ5,16tới9,18.HầuhếtcácproteinphânhọI,phânhọIIIvà phânhọIVcótínhaxit.Ngượclại,6trongtổngsố8proteinthuộcphânhọIIcótínhkiềm.Tất cảcác amylasecủacâyđậutươngđềumangvùngbảothủcủahọenzymeglycosylhydrolase 14vàhầuhếttrongsốchúngcómangcácaminoacidgiữvaitròquantrọngđốivớichứcnăng enzyme.Ngoàira,các amylasethuộcphânhọIVcủacâyđậutươngcònchứađoạnaminoacid giốngvớivùngbảothủcủacủatácnhânđiềuhòaphiênmãchốngchịuvớiBrassinazoleởđầu amin.Các amylasenghiêncứuđềugiàucácxoắn trongcấutrúcbậchai. Từkhóa: amylase,biểuhiệngen,câyđậutương,câyphảhệ,đặctrưngcủagen,insilico.MỞĐẦU nghiêncứuvề cấutrúcvàchứcnănghệ gen (genomics)đềucónhiềuýnghĩaquantrọng. Đậu tương (Glycine max) là một trong Những nghiên cứu trên đối tượng hệ gennhữngcâytrồngquantrọngtrênthếgiớidocó (chứa khối lượng dữ liệu lớn) thường sửhàmlượngproteinvàdầutronghạtlớn,ngoài dụngcácphươngphápinsilicogiữvaitròhếtra,đậutươngcòncókhảnăngcốđịnhnitơtự sức quan trọng. Các phương pháp này ngàydotrongkhôngkhíthôngquahệ visinhvật càngđượcsửdụngrộngrãikhimàcáchệgen,cộngsinhtrongbộrễcủachúng.Chínhvìthế, cáctậphợpARNcủacácloàisinhvậtđượccâyđậutươngđượctrồngrộngrãi ở nhiều giảitrìnhtựngàycàngnhiều.nơitrênthế giới,cũngnhư ở ViệtNam.Hạtđậu tương có giá trị dinh dưỡng cao với Betaamylase (βamylase, EC 3.2.1.2) khoảng40%chấtkhôlàproteinvà20%làdầu thuộchọenzymeglycosylhydrolase14.Các [2,12].Đậutươnglàloạithựcphẩmcólợi amylasephâncắtcácphântử amylosevàliênchosứckhỏe [2,12].Nhờ giátrị cao,hệ gen kết(1,4) Dglucosidictrongcácphântửtinhcủađậutươngđãđượcgiảitrìnhtự vàonăm bột, glycogen và maltooligosaccharide [15].2010 [19]. Phiên bản hệ gen của cây đậu Enzymenàyđãđượctìmthấy ở hầuhếtthựctươnghiệncókíchthướcxấpxỉ975Mb,gồm vậtbậccaovàmộtsốvisinhvật.Ởthựcvật, có20nhiễmsắcthể [19].Đốivớimộtloài chứcnăngchínhcủachúnglàthamgiavàosựsinh vật có hệ gen được giải t ...