辣椒COBRA-like蛋白的结构与功能分析开题报告

1. 研究目的与意义

1.1研究背景

辣椒(学名：capsicum annuum)是一种茄科辣椒属植物，原产于中南美洲热带地区。辣椒是全球经济农业中最重要的蔬菜作物之一，现已成为仅次于豆类、番茄的第三大蔬菜作物。辣椒是我国种植面积仅次于大白菜的第二大蔬菜作物，并且我国是全球最大的辣椒生产、消费和出口国，约占全球生产总量的50%。

植物通过细胞壁-质膜-细胞骨架的连续体参与细胞发育的调节，其中由cobra-like（cobl）基因编码的糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白(gpiap)作为质膜上的一种膜蛋白，通过糖基磷脂酰肌醇插入于内质网膜和质膜对细胞壁的生物合成及其对各种环境刺激的反应发挥着重要的调控作用。辣椒的寿命、体积、高度都与细胞壁的机械强度有关；同时细胞壁厚度，结构以及细胞壁在成熟过程的变化也是影响果实质地和果实采后病原体易感性的主要因素之一。

2. 研究内容和预期目标

2.1研究内容

1、辣椒cacobl基因与蛋白序列的同源性分析：(1)同源基因保守区分析。（2）与其他物种的同源基因序列构建进化树，进行聚类分析。 2、辣椒cacobl基因编码氨基酸序列分析:（1）翻译成氨基酸序列。（2）分析该肽段分子量、极性氨基酸含量（包括酸性氨基酸和碱性氨基酸百分比等）、疏水性氨基酸比例、等电点等特征。（3）分析蛋白结构。 3、辣椒cacobl基因编码蛋白的结构域和模体分析：(1)分析蛋白质结构域、模体位置。（2）进一步分析其可能的亚细胞定位。 4、辣椒cacobl基因编码蛋白的亲疏水性分析：(1)获得部分肽链的亲/疏水性分布曲线。（2）分析基因产物是否存在较大范围的亲水区，以此判断其产物是否属于可溶性蛋白。 5、辣椒cacobl基因蛋白亚细胞定位和、二硫键预测与二级结构分析：（1）进行可能形成的二硫键分析，以判断该蛋白有形成高级结构的能力。（2）肽链二级结构α-螺旋和β-折叠的数目等进行预测，进一步分析该基因的蛋白亚细胞定位和蛋白质功能分类。

2.2预期目标

3. 研究的方法与步骤

基于现有的生物信息数据库和相关工具，结合基因功能进行分析。

1、辣椒cacobl基因与蛋白序列的同源性分析：

（1）利用ncbi，分析辣椒cacobl同源基因保守区。

4. 参考文献

[1] yunhaili, qian qian, yihua zhou,等.brittle culm1,whichencodes acobra-like protein,affects the mechanical properties of rice plants[j]. plant cell,2003,15(9):2020-2031.

[2] caoy, tang x, giovannoni j,et al.functionalcharacterization of a tomatocobra-likegene functioning in fruit development and ripening[j]. bmc plant biology,2012,12(1):211.

[3] thumma, b.r, matheson, b.a, zhang, d,等.identification of a cis-acting regulatory polymorphism in a eucalypt cobra-like gene affecting cellulose content[j].genetics,183(3):1153-1164.

5. 计划与进度安排

（1）2022年11月10日至2022年12月20日：与指导老师见面，讨论，确定论文选题； （2）2022年12月23日至2022年2月23日（第1周前）：接受毕业论文任务书；查阅文献资料；（3）2022年2月24日至2022年3月09日（第1周-第2周）：撰写开题报告，完成开题；完成外文文献翻译初稿； （4）2022年3月10日至2022年4月3日（第3周-第6周）：熟悉相关生物信息学分析方法与数据处理方法；并对不同的方法进行对比分析，及时调整分析方案；（5）2022年4月6日至2022年5月10日（第7周-第11周）：完成全部生物信息学分析，对研究结果进行总结和绘制图表；提交外文翻译；（6）2022年5月11日至2022年6月5日（第12周-第15周）：整理数据，根据基因特性深入分析，撰写论文初稿；（7）2022年6月10日至2022年6月14日（第16周）：提交数据和图表，毕业论文修改、定稿与毕业答辩。