作者：魏夢麗、鍾依涵、呂椿棠、呂秀英*

摘要：

蛋白質中的胺基酸組成隱藏甚多訊息，但其組成特性會因不同物種或物種內不同基因而異，故蛋白質的胺基酸組成分析成為生物資訊研究的重要課題之一。胺基酸組成特性是由多個物種或基因 (觀測值) 與20種胺基酸之頻率 (變數) 所構成的資料矩陣來決定，這種多維資料形式所含之訊息，最適合利用多變數分析 (multivariate analysis) 之統計技術來解析。為促進水稻白葉枯病抗病基因 (Xa) 蛋白質序列的結構研究，有必要針對所有已完全定序的Xa基因進行蛋白質之胺基酸組成分析。基此，本研究以NCBI公共資料庫內已知序列的Xa1、xa5、xa13、Xa13、Xa21、Xa26及Xa27等基因共17條蛋白質序列為供試材料，綜合運用集群分析 (cluster analysis) 及對應分析 (correspondence analysis)，來檢測不同Xa基因之蛋白質胺基酸組成的變異形式。結果顯示，根據胺基酸組成比例，可將Xa基因及其家族分成六群，各群基因之蛋白質序列中各有偏好的胺基酸。Xa1、Xa21、Xa26及Xa27基因之蛋白質序列中皆以白胺酸 (leucine) 出現頻率最高；xa13、Xa13及Xa27的丙胺酸 (alanine) 出現較多但絲胺酸 (serine) 較少；xa13及Xa13也有較多的纈胺酸 (valine)；xa5出現麩胺酸 (glutamic acid) 和酥胺酸 (threonine) 的頻率遠高於其他基因；所有Xa基因皆含有高比例的疏水性胺基酸。本研究揭示出多變數分析之統計技術，可有效檢測出Xa基因間蛋白質之胺基酸組成的變異形式。

關鍵字：水稻、Xa基因、蛋白質結構、胺基酸組成及屬性、集群分析、對應分析

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