甘蓝型油菜BnFAD2基因的生物信息学分析

来源：湖北农业科学杂志2021年第11期北京时间：

作者：陈镇1,2, 何晓莹1, 王敬乔1, 李根泽1, 束正齐1, 赵凯琴1, 程小毛2, 俎峰1

单位：1. 云南省农业科学院经济作物研究所,昆明 650225; 2.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

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。

关键词：甘蓝型油菜,FAD2,生物信息学,sgRNA,油酸

基金资助：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）