ヒドロキシプロリンに富む糖タンパク質の同定、分類、解析のためのバイオインフォマティクス・アプローチ

ヒドロキシプロリンが豊富な糖タンパク質（HRGPS）は、植物の成長と発達の多様な側面で機能する植物細胞壁タンパク質のスーパーファミリーです。このスーパーファミリーは、高リコシル化アラビノール酸タンパク質（AGP）、中程度にグリコシル化エクステンシン（exts）、および軽くグリコシル化プロリンリッチタンパク質（PRP）の3人のメンバーで構成されています。HRGP分子のハイブリッドバージョンとキメラバージョンも存在します。HRGPのゲノムデータベースを「採掘」し、分野での研究を促進および導くために、DNA配列データから予測されたタンパク質からのAGP、exts、PRPS、ハイブリッドHRGP、およびキメラHRGPを特定および分類するバイオオハイオソフトウェアプログラムが開発されました。。このバイオインフォマティクスプログラムは、偏ったアミノ酸組成の検索と、既知のHRGPに関連する特定のタンパク質モチーフの検索に基づいています。その後、プログラムによって特定されたHRGPを分析して以下を解明するために分析されます。（1）繰り返しアミノ酸配列、（2）シグナルペプチドおよびグリコシルホスファチジルイノシトール脂質アンカー添加配列、（3）基本的な局所整列検索ツールを介した同様のHRGP、（4）発現パターンそれらの遺伝子の（5）他のHRGPS、グリコシルトランスフェーゼ、プロリル4-ヒドロキシラーゼ、およびペルオキシダーゼ遺伝子はその遺伝子と共発現し、（6）遺伝子構造と遺伝子変異体がその遺伝子に存在するかどうか。このプログラムは、次のように、シロイヌナズナ（シロイヌナズナ）からの166 HRGPを識別および分類するために使用されました。（SP（5）exts、sp（5）/sp（4）exts、sp（4）exts、sp（4）/sp（3）exts、a sp（3）ext、 "short" exts、leucine-を含む豊富なリピートエキス、プロリンリッチエクステンシン様受容体キナーゼ、およびその他のキメラエクステン）、18のPRP（PRPおよびキメラPRPを含む）、およびAGP/extハイブリッドHRGP。

Hydroxyproline-rich glycoproteins (HRGPs) are a superfamily of plant cell wall proteins that function in diverse aspects of plant growth and development. This superfamily consists of three members: hyperglycosylated arabinogalactan proteins (AGPs), moderately glycosylated extensins (EXTs), and lightly glycosylated proline-rich proteins (PRPs). Hybrid and chimeric versions of HRGP molecules also exist. In order to "mine" genomic databases for HRGPs and to facilitate and guide research in the field, the BIO OHIO software program was developed that identifies and classifies AGPs, EXTs, PRPs, hybrid HRGPs, and chimeric HRGPs from proteins predicted from DNA sequence data. This bioinformatics program is based on searching for biased amino acid compositions and for particular protein motifs associated with known HRGPs. HRGPs identified by the program are subsequently analyzed to elucidate the following: (1) repeating amino acid sequences, (2) signal peptide and glycosylphosphatidylinositol lipid anchor addition sequences, (3) similar HRGPs via Basic Local Alignment Search Tool, (4) expression patterns of their genes, (5) other HRGPs, glycosyl transferase, prolyl 4-hydroxylase, and peroxidase genes coexpressed with their genes, and (6) gene structure and whether genetic mutants exist in their genes. The program was used to identify and classify 166 HRGPs from Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) as follows: 85 AGPs (including classical AGPs, lysine-rich AGPs, arabinogalactan peptides, fasciclin-like AGPs, plastocyanin AGPs, and other chimeric AGPs), 59 EXTs (including SP(5) EXTs, SP(5)/SP(4) EXTs, SP(4) EXTs, SP(4)/SP(3) EXTs, a SP(3) EXT, "short" EXTs, leucine-rich repeat-EXTs, proline-rich extensin-like receptor kinases, and other chimeric EXTs), 18 PRPs (including PRPs and chimeric PRPs), and AGP/EXT hybrid HRGPs.