ISSN: 2450-8330
eISSN: 2353-3013
OAI
DOI: 10.18276/ab.2018.25-11
Liste der Ausgaben /
No. 25
Bioinformatics analysis of the promoter sequence of the 9f-2.8 gene encoding germin
(Analiza bioinformatyczna sekwencji promotora genu 9f-2.8 kodującego germinę)
| Autoren: |
Izabela
Szućko
University of Szczecin, Institute for Research on Biodiversity, Faculty of Biology, Department of Molecular Biology and Cytology Urszula Kowalska University of Szczecin, Institute for Research on Biodiversity, Faculty of Biology, Department of Molecular Biology and Cytology Lidia Skuza University of Szczecin, Institute for Research on Biodiversity, Faculty of Biology, Department of Molecular Biology and Cytology |
| Schlüsselbegriffe: | Triticum aestivum L. narzędzia bioinformatyczne białko germina analiza in silico |
| Veröffentlichungsdatum der gesamten Ausgabe: | 2018 |
| Seitenanzahl: | 9 (131-139) |
Abstract
Bioinformatyka jest dyscypliną nauki,, w której tkwi olbrzymi potencjał. Dyscyplina ta rozwiązuje
wiele problemów powstałych w wyniku dynamicznego rozwoju nauk przyrodniczych
przy użyciu metodologii nauk informatycznych. Ma szerokie zastosowanie i jest bazą dla prowadzenia
większości badań naukowych z dziedziny biologii molekularnej. Celem artykułu jest
analiza in silico promotora genu 9f-2.8 kodującego izoformę (9f-2.8) białka germiny uważaną
za marker kiełkowania u pszenicy zwyczajnej (Triticum aestivum L.). Gen ten był już wcześniej
scharakteryzowany, jednak do jego analizy korzystano z metod eksperymentalnych, nie
obliczeniowych. Analiza bioinformatyczna za pomocą programów TSSP i TSSPlant pozwolila
zidentyfikować promotor i potwierdziła jego klasyfikacje do grupy promotorów z motywem
TATA-box. W genie 9f-2.8 liczącym 2.8 kpz program TSSP wykazał, że sekwencja TATA-box
znajduje się w pozycji 1665 nt, zaś narzędzie TSSPlant wskazało, że TSS [+1] znajduje się w
pozycji 1699 nt. Drugim etapem była analiza czynników transkrypcyjnych. W analizowanym
obszarze wyróżniono cztery główne rodziny czynników transkrypcyjnych: MADS, AP2,
bZIP oraz NAC, z których najliczniejsze były motywy MADS-box oraz bZIP. Ostatnią częścią
analiz była kontrola obecności wysp CpG. Zastosowano program PlantPAN, dzięki któremu
zlokalizowano region spełniający warunki, pozwalające uznać go za wyspę CpG. Programy,
których użyto do scharakteryzowania tych sekwencji są darmowe i ogólnodostępne online.
herunterladen
Artikeldatei
Bibliographie
| 1. | Ashikawa, I. (2001). Gene-associated CpG islands in plants as revealed by analyses of genomic sequences. |
| 2. | The Plant Journal, 26 (6), 617–25 |
| 3. | Baxevanisa, A.D., Ouellette`a, B.F.F. (2004). Bioinformatyka. Podręcznik do analizy genów i białek. |
| 4. | Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN. |
| 5. | Butler, J.E.F., Kadonaga, J.T. (2002). The RNA polymerase II core promoter: a key component in the regulation |
| 6. | of gene expression. Genes & Development, 16, 2583–2592. |
| 7. | Davidson, R.M., Reeves, P.A., Manosalva, P.M., Leach, J.E. (2009). Germins: A diverse protein family |
| 8. | important for corp improvement. Plant Science, 177, 499–510. |
| 9. | Heijmans, K., Morel, P., Vandenbussche, M. (2012). MADS-box genes and floral development: the dark |
| 10. | side. Journal of Experimental Botany, 63 (15), 5397–5404. |
| 11. | Hernandez-Garcia, C.M., Finer, J.J. (2014). Identification and validation of promoters and cis-acting regulatory |
| 12. | elements. Plant Science, 2017–2018, 109–119. |
| 13. | Higgs, P.G., Attwood, T.K. (2008). Bioinformatyka i ewolucja molekularna. Warszawa: Wydawnictwo |
| 14. | Naukowe PWN. |
| 15. | Jakoby, M., Weisshaar, B., Dröge-Laser, W., Vicente-Carbajosa, J., Tiedemann, J., Kroj, T., Parcy, F. (2002). |
| 16. | bZIP transcription factors in Arabidopsis. Trends in Plant Science, 7 (3), 106–111. |
| 17. | Kaur, A., Pati, P.K., Pati, A.M., Nagpal, A.K. (2017). In-silico analysis of cis-acting regulatory elements |
| 18. | of pathogenesis-related proteins of Arabidopsis thaliana and Oryza sativa. Plos one, 12 (9), e0184523. |
| 19. | https://doi.org/10.1371/journal.pone.0184523. |
| 20. | Lane, B.G., Bernier, F., Dratewka-Kos, E., Shafai, R., Kennedy, T.D., Pyne, C., Munro, J.R., Vaughan, |
| 21. | T., Walters, D., Altomare, F. (1991). Homologie between Members of the Germin Gene Family in |
| 22. | Hexaploid Wheat and Similarities between These Wheat Germins and Certain Physarum Spherulins. |
| 23. | The American Society for Biochemistry and Molecular Biology, 266 (16), 10461–104696. |
| 24. | Lane, B.G. (2000). Oxalate oxidases and differentiating surface structure in wheat: germins. Biochemical |
| 25. | Journal, 349, 309–321. |
| 26. | Molina, C., Grotewold, E. (2005). Genome wide analysis of Arabidopsis core promoters. BMC Genomics, |
| 27. | 6, 25. |
| 28. | Morton, T., Petricka, J., Corcoran, D.L., Li, S., Winter, C.M., Carda, A., Benfey, P.N., Ohler, U., Megraw, |
| 29. | M. (2014). Paired-End analysis of Transcription Start Sites in Arabidopsis reveals plant-specific promoter |
| 30. | signature. The Plant Cell, 26, 2746–2760. |
| 31. | Nowakowska, J. (1998). Gene expression and oxalate oxidase activity of two germin isoforms induced by |
| 32. | stress. Acta Physiologiae Plantarum, 20 (01), 10–33. |
| 33. | Nowakowska, J. (2001). Germiny u roślin wyższych. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, |
| 34. | 217, 19–27. |
| 35. | Pandey, S.P., Krishnamachari, A. (2006). Computational analysis of plant RNA Pol-II promoters. Biosystems, |
| 36. | 83, 38–50. |
| 37. | Porto, M.S., Pinheiro, M.P.N.P., Batista, V.G.L.B., dos Santos, C., Albuquerque Melo Filko, P., de Lima, |
| 38. | L.M. (2014). Plant Promoters: an approach of structure and function. Molecular Biotechnology, 56, |
| 39. | 38–49. |
| 40. | Riva, A. (2012). The MAPPER2 Database: a multi-genome catalog of putative transcription factor binding |
| 41. | sites. Nucleic Acids Research, 40, 155–161. |
| 42. | Rombauts, S., Florquin, K., Lescot, M., Marchal, K., Rouze´,P., Van de Peer, Y. (2003). Computational |
| 43. | Approaches to Identify Promoters and cis Regulatory Elements in Plant Genomes. American Society |
| 44. | of Plant Biologists, 132, 1162–1176. |
| 45. | Roy, A.L., Singer, D. (2015). Core promoters in transcription: old problem, new insights. Trends in Biochemical |
| 46. | Sciences, 40 (3), 165–171. |
| 47. | Sakowicz, T., Frasiński, S. (2014). Roślinne promotory polimerazy RNA II – struktura i identyfikacja. |
| 48. | Postępy Biologii Komórki, 21 (2), 347–360. |
| 49. | Schütze, K., Harter, K., Chaban, C. (2008). Post-translational regulation of plant bZIP factors. Trends in |
| 50. | Plant Science, 13 (5), 247–255. |
| 51. | Shahmuradov, I.A., Gammerman, A.J., Hancock, J.M., Bramley, P.M., Solovyev, V.V. (2003). PlantProm: |
| 52. | a database of plant promoter sequences. Nucleic Acids Research, 31 (1), 114–117. |
| 53. | Smale, S.T., Kadonaga, J.T. (2003). The RNA Polymerase II core promoter. Annual Review of Biochemistry, |
| 54. | 72, 449–479. |
| 55. | Szopa, J., Czuj, T., Łukaszewicz, M. (2003). Analiza genów rodziny 14-3-3. Biotechnologia, 3 (62), 95–106. |
| 56. | Tran, L.P., Nakashima, K., Sakuma, Y., Simpson, S.D., Fujita, Y., Maruyama, K., Fujita, M., Seki, M., |
| 57. | Shinozaki, K., Yamaguchi-Shinozak, K. (2004). Isolation and Functional Analysis of Arabidopsis |
| 58. | Stress-Inducible NAC Transcription Factors That Bind to a Drought-Responsive cis-Element in the |
| 59. | early responsive to dehydration stress 1 Promoter. The Plant Cell, 16, 2481–2498. |
| 60. | Xiong, J. (2006). Podstawy bioinformatyki. Warszawa: UW. |
| 61. | Yaish, M.W., El-kereamy, A., Zhu, T., Beatty, P.H., Good, A.G., Bi, Y., Rothstein, S.J. (2010). The APETALA- |
| 62. | 2-Like Transcription Factor OsAP2-39 Controls Key Interactions between Abscisic Acid and Gibberellin |
| 63. | in Rice. PLoS Genetics, 6 (9). |