甘蓝型油菜BnFAD2基因的生物信息学分析

作     者：陈镇 何晓莹 王敬乔 李根泽 束正齐 赵凯琴 程小毛 俎峰 CHEN Zhen;HE Xiao-ying;WANG Jing-qiao;LI Gen-ze;SHU Zheng-qi;ZHAO Kai-qin;CHENG Xiao-mao;ZU Feng

作者机构：云南省农业科学院经济作物研究所昆明650225 西南林业大学园林园艺学院/国家林业与草原局西南风景园林工程技术研究中心昆明650224 

出 版 物：《湖北农业科学》 (Hubei Agricultural Sciences)

年 卷 期：2021年第60卷第11期

页      面：134-140页

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：云南省农业基础研究联合专项(2018FG001-021) 云南省教育厅科学研究基金项目(2020Y0406) 

主　　题：甘蓝型油菜 FAD2 生物信息学 sgRNA 油酸 

摘      要：以拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtFAD2为参考序列,通过BLAST进行同源序列比对,获得FAD2基因在甘蓝(Brassica oleracea)、白菜(Brassica rapa)和甘蓝型油菜(Brassica napus)基因组中的同源拷贝。运用生物信息学方法分析其氨基酸序列的组成、蛋白质基本理化性质、亚细胞定位、亲水性和疏水性、蛋白质二三级结构、保守结构域,并对FAD2基因编辑靶点进行预测及sgRNA设计。在白菜、甘蓝与甘蓝型油菜获得2条FAD2基因同源蛋白质序列;亚细胞定位显示这些AtFAD2同源蛋白质均位于内质网,肽链表现为疏水性、比较稳定;蛋白质序列二三级结构预测表明,主要以α-螺旋和无规则卷曲为组成成分;蛋白质序列保守结构域分析显示,FAD2具有高度的序列保守性,属于Membrane-FADS-like超家族,且含PLN02505保守结构域;系统进化树构建分析显示,甘蓝型油菜和白菜、甘蓝以及芥菜型油菜具有紧密的亲缘关系;CRISPR-Cas9基因编辑靶点分析发现,甘蓝型油菜FAD2基因中存在10段高度保守性序列可作为候选靶点,并设计出相应的sgRNA。