《烟草咖啡酸3-O-甲基转移酶生物信息学分析》-农学论文，农业论文-论文范文参考-科学狗论文网

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烟草咖啡酸3-O-甲基转移酶生物信息学分析

范文

薛波　田熙　徐成龙　杨彦明　王德勋　户艳霞　苏家恩

摘 ? ?要：烟草的抗性与其组织的木质素含量具有一定的关系，而咖啡酸3-O-甲基转移酶影响木质素的合成。为清楚地认识烟草咖啡酸3-O-甲基转移酶，本研究采用Interpro、NetPhos和TNT工具对烟草咖啡酸3-O-甲基转移酶成员的结构域、磷酸化位点和进化树进行分析。结果表明，烟草咖啡酸3-O-甲基转移酶具有相同的植物甲基转移酶二聚化结构域和O-甲基转移酶结构域，前者位于烟草咖啡酸3-O-甲基转移酶序列的第33～85位之间，后者位于序列的第128～358位之间;NtCOMT1和NtCOMT2的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸数目较为相似，而NtCOMT3的磷酸化位点数目明显大于NtCOMT1和NtCOMT2的数目，且三者均以酪氨酸数目最少;NtCOMT3属于进化树的第一类，而NtCOMT1和NtCOMT2属于进化树的第二类，烟草与马铃薯的咖啡酸3-O-甲基转移酶进化程度较为相似。

关键词：烟草;咖啡酸3-O-甲基转移酶;生物信息

中图分类号： S572 ? ? ? ?文献标识码： A ? ? ? DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.05.002

Bioinformatics Analysis of Tobacco Caffeic Acid 3-O-Methyltransferase

XUE Bo1， TIAN Xi1， XU Chenglong2， YANG Yanming3， WANG Dexun4， HU Yanxia4， SU Jiaen4

（1.Dali Prefecture Tobacco Company of Yangbi County Branch Company， Yangbi， Yunnan 672500， China; 2. Xiangyun County Branch of Dali Prefecture Tobacco Company， Xiangyun， Yunnan 672100; 3. Eryuan Branch of Dali State Tobacco Company， Eryuan， Yunnan 671200， China; 4. Dali Branch of Dali State Tobacco Company， Dali， Yunnan 671000， China）

Abstract： ?Tobacco resistance and tissue content of lignin has certain relation， while caffeic acid 3-O-methyltransferase affects the synthesis of lignin. Therefore， the study of tobacco caffeic acid 3-O-methyltransferase was carried out， Interpro， NetPhos and TNT tools were used to analyze the domain， phosphorylation site and phylogenetic tree of tobacco caffeic acid 3-O-methyltransferase members. The results showed that tobacco caffeic acid 3-O-methyltransferase had the same plant methyl transferase dimerization domain and O-methyltransferase domain， the former one was located between positions 33 and 85 of the tobacco caffeic acid 3-O-methyltransferase sequence， and the later one was located between positions 128 and 358 of the sequence. The number of serine， threonine and tyrosine of NtCOMT1 and NtCOMT2 were similar， and the phosphorylation site of NtCOMT3 was significantly larger than the number of NtCOMT1 and NtCOMT2， and the proportion of tyrosine in total amino acids was the least in all the three tobacco caffeic acid 3-O-methyltransferase members. NtCOMT3 belonged to the first class of phylogenetic tree， while NtCOMT1 and NtCOMT2 belonged to the second class of phylogenetic tree. Tobacco and potato caffeic acid 3-O-methyltransferases were more similar in evolution.

Key words： tobacco; caffeic acid 3-O-methyltransferase; biological information

煙草在调制过程中，一般采用挂杆的方式进行烘烤，而烟叶在编杆的过程中易造成主脉损伤，甚至引发烟叶在烘烤过程中霉变[1]。烟叶主脉中木质素含量增加可以增强细胞壁的强度，增加机械组织，降低其组织的机械破损率，增强抗病性[2-4]。此外，木质素是植物细胞壁的重要组成部分，其主要由甲基化的苯丙单元与羟基化的复合聚合物相结合而组成，Davin等[5]研究认为木质素主要由紫丁香基和愈创木基组成。然而木质素的合成是一个复杂的过程，离不开酶的参与，其中咖啡酸3-O-甲基转移酶占有重要的地位，参与形成木质素底物的代谢，调控木质素的合成速率及合成量[6]。目前，对咖啡酸3-O-甲基转移酶的研究主要集中在苜蓿[7]、小麦[8]、芒果等[9]物种上，而烟草的咖啡酸3-O-甲基转移酶研究相对较少[10]。

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