【正文】 圖 SDF1的 cDNA限制性酶譜分析 ⑶ 從 NCBI查詢 SDF1基因在人類基因組中的定位 基因組的定位分析顯示，該基因定位在第 10 號(hào)染色體長(zhǎng)臂的第一區(qū)第一亞區(qū)，第 2 小區(qū)內(nèi)。紅色部分 CXCL12 指示 SDF1 基 因的具體位置。 （ 利用生物信息學(xué)方法對(duì)基質(zhì)細(xì)胞衍生因子 1（ SDF1）進(jìn)行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 7 頁(yè) 共 45 頁(yè) 圖 23： SDF1基因定位：紅色部分 CXCL12 指 SDF1 利用生物信息學(xué)方法對(duì)基質(zhì)細(xì)胞衍生因子 1（ SDF1）進(jìn)行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 8 頁(yè) 共 45 頁(yè) ⑷ sdf 基因表達(dá)調(diào)控 ( ) 2． 蛋白質(zhì)序列分析 ⑴ 利用 ExPASy軟件包對(duì)該基因進(jìn)行 氨基酸組 成統(tǒng)計(jì)、 分子量、等電點(diǎn) 等 分析 （ Compute pI/MW：是 ExPASy 工具包中的程序，計(jì)算 SDF1蛋白質(zhì)的氨基酸組成統(tǒng)計(jì)、等電點(diǎn)和分子量。 分析結(jié)果顯示該蛋白為分子量 ， pI為 ，為一堿性蛋白質(zhì)。 SDF1α的 A 鏈分子量 ， pI 為 （見(jiàn)圖 31，示其等電點(diǎn)和理論分子量，從圖中可以清楚地看出不同 pH 值條件下其所帶 電荷， pH為 10 時(shí)，其還帶正電荷， pH 值為 時(shí)其已經(jīng)帶上了負(fù)電荷，故計(jì)算得其理論等電點(diǎn)為 ） ，為一堿性蛋白質(zhì)， B鏈分子量 Da， pI 為 ，為一堿性蛋白質(zhì)。 SDF1_HUMAN (P48061)DE Stromal cellderived factor 1 precursor (SDF1) (CXCL12) (PreB cell DE growth stimulating factor) (PBSF) (hIRH) [Contains: SDF1beta(372)。 DE SDF1alpha(367)]. OS Homo sapiens (Human). The putation has been carried out on the plete sequence. Molecular weight: Theoretical pI: 利用生物信息學(xué)方法對(duì)基質(zhì)細(xì)胞衍生因子 1（ SDF1）進(jìn)行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 9 頁(yè) 共 45 頁(yè) IEP of FastaSequence from 1 to 67 Isoelectric Point = pH Bound Charge pH Bound Charge 圖 31 SDF1 的等電點(diǎn)分析 利用 BioEdit軟件進(jìn)行其詳細(xì)的理化參數(shù)分析：從表 2和圖 32氨基酸組成來(lái)看，該蛋白序列含有較多的堿性氨酸，特別是賴氨酸（ Lys，占 ％ ）和精氨酸（ Arg，占 ％ ），其所含酸性氨基酸較少，如天冬氨酸（ Asp，占 ％ ）、谷氨酸（ Glu，占 ％），另外，其序列中含的非極性氨基酸最多的是亮氨酸（ Lue，占 ％ ），其次是異亮氨酸（ Ile，占 ％ ）為其二級(jí)結(jié)構(gòu)的α螺旋和β折疊片的形成打下基礎(chǔ)。序列中含有一定數(shù)量的帶羥基的氨基酸，如絲氨酸（ Ser，占 ％ ），蘇氨酸（ Thr，占 ％ ）和酪氨酸（ Tyr，占 ％ ），這為該蛋白的磷酸化修飾打下了基礎(chǔ)。 Amino Acid Number Mol% Met M 0 利用生物信息學(xué)方法對(duì)基質(zhì)細(xì)胞衍生因子 1（ SDF1）進(jìn)行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 10 頁(yè) 共 45 頁(yè) Asn N 7 Pro P 4 Gln Q 3 Arg R 5 Ser S 3 Thr T 1 Val V 5 Ala A 5 Cys C 4 Asp D 1 Glu E 3 Phe F 2 Gly G 0 His H 2 Ile I 4 Lys K 7 Leu L 8 Trp W 1 Tyr Y 2 表 2： SDF1α蛋白的氨基酸組成 protein:Length = 67 amino acids Molecular Weight = Daltons 利用生物信息學(xué)方法對(duì)基質(zhì)細(xì)胞衍生因子 1（ SDF1）進(jìn)行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 11 頁(yè) 共 45 頁(yè) 圖 32 SDF1α A鏈氨基酸組成分析圖 ⑵ 利用 BioEdit對(duì)蛋白進(jìn)行親疏水性分析 基于 BioEdit 軟件的親疏水性分析的計(jì)算方式，基線上方 + 以上代表親水性，基線下方 以下代表疏水性。由此我們可從圖 33分析圖中得知 SDF1α的 A鏈蛋白沒(méi)有明顯的親疏水性區(qū)域。 圖 33 SDF1α A鏈親疏水分析圖 表 3 為 SDF1α A 鏈酶切位點(diǎn)分析圖，可見(jiàn)該蛋白包含大部分蛋白酶的裂解位點(diǎn)，其中以蛋白酶 K的裂解位點(diǎn)最多（ Proteinase K， 43 個(gè)），其次是 嗜熱菌蛋白酶（ Thermolysin，39 個(gè)）、胃蛋白酶（ Pepsin， 28 個(gè)），其次有 2 個(gè)溴化氰的裂解位點(diǎn)。 利用生物信息學(xué)方法對(duì)基質(zhì)細(xì)胞衍生因子 1（ SDF1）進(jìn)行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 12 頁(yè) 共 45 頁(yè) ⑶ 蛋白酶切位點(diǎn)分析 Name of enzyme No. of cleavages Positions of cleavage sites ArgC proteinase 6 29 33 41 62 68 90 AspN endopeptidase 2 19 72 BNPS_Skatole 1 78 CNBr 2 1 93 Chymotrypsinhigh specificity (Cterm to [FYW], not before P) 6 28 34 35 78 82 91 Chymotrypsinlow specificity (Cterm to [FYWML], not before P) 23 1 9 11 13 16 18 26 28 34 35 38 46 47 50 57 63 76 78 82 83 87 91 93 Clostripain 6 29 33 41 62 68 90 Formic acid 1 73 Glutamyl endopeptidase 3 36 81 84 Iodosobenzoic acid 1 78 LysC 10 4 22 45 48 64 75 77 85 89 92 NTCB (2nitro5thiocyanobenzoic acid) 5 16 29 31 54 70 Pepsin () 28 8 9 10 11 12 13 15 16 17 18 25 26 27 28 34 34 46 49 56 57 63 76 78 81 82 82 83 86 Pepsin (pH2) 23 8 9 10 11 12 13 15 16 17 18 25 26 34 34 46 49 56 57 63 76 82 83 86 Prolineendopeptidase 1 23 利用生物信息學(xué)方法對(duì)基質(zhì)細(xì)胞衍生因子 1（ SDF1）進(jìn)行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 13 頁(yè) 共 45 頁(yè) Proteinase K 43 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 24 26 28 34 35 39 40 42 44 47 49 50 52 56 57 59 60 61 63 70 72 76 78 79 82 83 86 87 91 Staphylococcal peptidase I 3 36 81 84 Thermolysin 39 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 17 23 25 33 34 38 39 41 43 46 48 49 55 56 58 59 60 62 69 71 75 78 82 85 86 90 92 Trypsin 15 4 29 33 41 45 48 62 64 68 75 77 85 89 90 92 表 3：酶切位點(diǎn)（ These enzymes cleave the sequence） ⑷ 利用 SignalP 軟 件 對(duì) 該 蛋 白 序 列 進(jìn) 行 信 號(hào) 肽 分 析 （ 分析結(jié)果顯示：由于 SDF1α是成熟的分泌蛋白，單獨(dú)的 SDF1α其 A鏈和B 鏈都沒(méi)有信號(hào)序列，只是在 SDF1 全序列（ 93 個(gè)氨基酸殘基）在第 20個(gè)氨基酸殘基左右 發(fā)現(xiàn)一個(gè)較強(qiáng)的信號(hào)肽信號(hào)（見(jiàn)圖 34）， N 端（第 3－第 18 位氨基酸之間）發(fā)現(xiàn)有一個(gè)信號(hào)（ signal）序列（見(jiàn)圖 35），其存在的幾率為 1，且在第 21位和第 22位氨基酸之間有一個(gè)信號(hào)肽酶的水解位點(diǎn)，且較容易發(fā)生裂解（裂解幾率為 ）。 SignalPNN result: 利用生物信息學(xué)方法對(duì)基質(zhì)細(xì)胞衍生因子 1（ SDF1）進(jìn)行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 14 頁(yè) 共 45 頁(yè) 圖 34信號(hào)序列 NN 分析圖 Sequence length = 93 Measure Position Value Cutoff signal peptide? max. C 22 YES max. Y 22 YES max. S 13 YES mean S 121 YES D 121 YES Most likely cleavage site between pos. 21 and 22: SDGKP 利用生物信息學(xué)方法對(duì)基質(zhì)細(xì)胞衍生因子 1（ SDF1）進(jìn)行基因序列和蛋白質(zhì)序列分析 畢業(yè)論文 第 15 頁(yè) 共 45 頁(yè) 圖 35信號(hào)序列 HMM 分析圖 Sequence Prediction: Signal peptide Signal peptide probability: Signal anchor probability: Max cleavage site probability: between pos