密碼子
- 海甜菜線粒體和葉綠體基因組密碼子使用偏好性分析
810007)密碼子偏好性是生物基因組進化的一個重要特征[1],植物密碼子偏好性研究對探究植物分子進化和外源蛋白質(zhì)表達有著重要的意義[2]。植物在進化過程中密碼子的使用會受到環(huán)境選擇、堿基突變、基因漂變等因素的影響[3-4]。作為傳遞生物遺傳信息的序列單位,密碼子具有簡并性,常出現(xiàn)2個或多個密碼子編碼同一種氨基酸的現(xiàn)象[5]。編碼同一種氨基酸的不同密碼子稱為同義密碼子 (synonymous codon)[6]。64個密碼子編碼20種氨基酸和3個終止密碼子
江蘇農(nóng)業(yè)學報 2023年9期2024-01-22
- 粗毛纖孔菌轉(zhuǎn)錄組密碼子偏好性分析
效[8]。遺傳密碼子是連接蛋白質(zhì)和DNA的信息橋梁[9]。人體所存在的氨基酸中絕大多數(shù)的氨基酸往往對應(yīng)著幾種不同編碼的密碼子。這種編碼同一種氨基酸的不同密碼子就被稱之為同義密碼子。然而對于編碼同一種氨基酸的密碼子來說,生物體對于選擇哪種密碼子并不是隨機的,而是有著自身的選擇偏好性,且這種偏好性在不同的物種之間,甚至是同一物種的不同部位也有著很大的區(qū)別。有實驗研究發(fā)現(xiàn),選擇最優(yōu)密碼子可使相關(guān)基因和蛋白質(zhì)的表達量增加[10]。同時,通過篩選最優(yōu)密碼子可提高生物
北方蠶業(yè) 2023年3期2023-11-23
- 滅字脊虎天牛線粒體基因組密碼子使用偏好性分析
基酸僅有64個密碼子編碼，除蛋氨酸Met和色氨酸Trp外，每種氨基酸對應(yīng)2～6個密碼子，這種編碼同一種氨基酸的不同密碼子稱為同義密碼子［1-2］，而同義密碼子間使用頻率不同的現(xiàn)象，被稱為密碼子偏好性［3］。在自然界中，密碼子偏好性非常普遍，且受多種因素影響，其中突變壓力和自然選擇被認為是密碼子偏好性形成的關(guān)鍵因素，但在不同物種間有所差異，如在籽粒莧(Amaranthus hypochondriacus)中突變壓力是主導因素，而在杧果(Mangifera i
江西農(nóng)業(yè)學報 2023年6期2023-08-23
- 珠母貝線粒體全基因組密碼子偏好性分析
5011)同義密碼子為編碼相同氨基酸的密碼子，其在基因中以不同頻率出現(xiàn)的現(xiàn)象稱為密碼子使用偏好性[1]。突變和自然選擇是產(chǎn)生密碼子偏好性的主要原因[2-3]，一般體現(xiàn)在同義密碼子的第3 位密碼子上[4]。研究密碼子偏好性不僅可反映物種的進化關(guān)系，對研究自然選擇、遺傳漂變及基因重組等現(xiàn)象也有重要意義。mtDNA有獨立的遺傳體系，可自主復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，有組成簡單、母系遺傳、進化速度快等特點[5-6]，是細胞核外重要的遺傳物質(zhì)。目前，線粒體基因組密碼子使用分析
廣東海洋大學學報 2023年2期2023-05-06
- 豇豆葉綠體基因組密碼子使用偏好性分析
主要借助64個密碼子進行，而大多數(shù)氨基酸有不止一個密碼子對應(yīng)，稱為密碼子的簡并性［1］。編碼同一個氨基酸的多個密碼子稱為同義密碼子，除色氨酸與蛋氨酸之外，其余18 個氨基酸都有多個同義密碼子。而某些同義密碼子被高頻使用的現(xiàn)象被稱為密碼子使用偏好性（codon usage bias，CUB）［2］。這種現(xiàn)象在轉(zhuǎn)錄、維持mRNA 穩(wěn)定性、提高翻譯效率和準確性等細胞活動中發(fā)揮著重要作用［3］。有研究認為密碼子使用偏好性可以揭示不同生物之間的基因轉(zhuǎn)移與進化關(guān)系，密
核農(nóng)學報 2023年6期2023-05-06
- 11種唐松草屬(Thalictrum)rbcL基因的密碼子偏好性研究
。所以，了解其密碼子偏好性可以更好地理解不同植物在不同自然條件下是如何適應(yīng)與進化的。因此，對于rbcL基因密碼子偏好性的研究是非常有意義的[3]。充分了解植物的密碼子偏好性為理解物種進化提供了重要的信息[3]。密碼子是指在mRNA上每3個相鄰核苷酸排列成的三聯(lián)體，一種密碼子決定一種氨基酸，利用A、U、G、C，可以組成64種密碼子，除UAA、UGA和UAG外的61種密碼子用來編碼常見的20種氨基酸[4]。而一種氨基酸可以由一至多個密碼子編碼，由于基因突變和自
江蘇農(nóng)業(yè)科學 2023年3期2023-03-17
- 建始槭葉綠體基因組密碼子使用偏性分析
550018)密碼子(codon)是生命最基礎(chǔ)的信息單元，在生物體內(nèi)的DNA轉(zhuǎn)錄與蛋白翻譯中起著非常重要的作用.在翻譯過程中，大部分氨基酸由兩個或多個密碼子編碼，而對同一氨基酸編碼的密碼子叫同義密碼子[1]，氨基酸在翻譯時對同義密碼子的使用傾向叫密碼子偏性(codon usage bias)[2].造成密碼子偏好性的原因有多種，如轉(zhuǎn)運RNA豐度[3]、基因復制原點[4]、核苷酸堿基對總數(shù)[5]以及基因轉(zhuǎn)錄和翻譯水平高低[6]等.但在大多數(shù)植物的研究中，突變
福建農(nóng)林大學學報（自然科學版） 2022年6期2022-11-29
- 密碼子偏好性的相關(guān)研究及方法分析
，這個由三聯(lián)體密碼子編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位必不可少。有20多種氨基酸可以構(gòu)成為蛋白質(zhì)，其中有大多數(shù)氨基酸包含2～6個不等的三聯(lián)體密碼。每一種氨基酸須對應(yīng)至少一個密碼子,當編碼同一種氨基酸時，使用的不同密碼子，互相稱為同義密碼子(synonymous codon)，即簡并現(xiàn)象[2]。研究表明，生物體在演化和適應(yīng)的過程中，如果沒有任何突變基因的偏倚和選擇壓力，同義密碼子的選擇就是隨機的[3]。對于某一個的物種或某一組的基因而言,會經(jīng)常性的選擇至少一種指定的同義密
草原與草業(yè) 2022年3期2022-10-10
- 紫九牛葉綠體基因組密碼子偏好性分析
46199 )密碼子是聯(lián)結(jié)生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)翻譯的紐帶(謝平，2017；柳燕杰等，2020)，在生物體內(nèi)起著重要作用。20種常見氨基酸，除了蛋氨酸(methionine，Met)和色氨酸(tryptophane，Trp)具有單一密碼子外，其余氨基酸均由2～6個同義密碼子編碼(胡曉艷等，2019)。同義密碼子的使用具有非均一性的特點(梁菲菲，2010)。某一物種或者某一基因傾向使用一種或者使用幾種特定的同義密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的使用偏好性(codon
廣西植物 2022年8期2022-09-07
- 法螺線粒體全基因組密碼子偏好性分析
基因組中存在的密碼子具有簡并性，不同的密碼子可編碼同一種氨基酸，即同義密碼子（吳憲明等，2007；惠小涵等，2020）。但同義密碼子具有偏好性，某一物種通常傾向于使用某一種或幾種同義密碼子（張志東等，2019），這種同義密碼子又被稱為最優(yōu)密碼子，究其原因可能是不同生境中密碼子的承壓能力會導致物種發(fā)生突變或選擇性變異（Romero et al.，2000）。因此，開展密碼子偏好性研究既能揭示物種的進化關(guān)系，對研究自然選擇、遺傳漂變及基因重組等現(xiàn)象也具有重要意
南方農(nóng)業(yè)學報 2022年5期2022-08-09
- 木薯葉綠體基因組密碼子偏好性分析
核苷酸為一組的密碼子翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列，稱為遺傳密碼，又稱密碼子或者三聯(lián)體，其具有簡并性；編碼同一氨基酸的密碼子稱為同義密碼。密碼子使用頻率的不同形成了密碼子的偏好性，不同基因組有其特有的密碼子使用偏好性，表現(xiàn)在物種進化過程中受到基因突變壓力和自然選擇的影響不同［8］。在特定物種或基因中使用頻率最高的密碼子稱為最優(yōu)密碼子。研究目標物種的密碼子使用偏好性，根據(jù)該物種的最優(yōu)密碼子對外源基因的表達載體進行優(yōu)化設(shè)計，對提高外源基因組在葉綠體中的表達量具有重要
江西農(nóng)業(yè)學報 2022年4期2022-06-28
- 萱草海水脅迫相關(guān)bZIP轉(zhuǎn)錄因子密碼子偏向性分析
胞均使用同一套密碼子表。密碼子具有簡并特征，通常多個密碼子共同編碼同一個氨基酸，稱為同義密碼子[1]。密碼子第3位堿基是搖擺位點，該堿基的改變不改變氨基酸種類，該特性有利于減少有害突變，保證遺傳信息的穩(wěn)定表達。有研究表明，不同物種在使用同義密碼子編碼氨基酸時并非隨機，而是具有一定密碼子使用偏向性（codon usage bias，CUB）[2]，而這些被偏好使用的密碼子被定義為最優(yōu)密碼子（optimal codons）[3]。物種間親緣關(guān)系相近，通常密碼子
應(yīng)用技術(shù)學報 2022年2期2022-06-27
- 薏苡轉(zhuǎn)錄組中密碼子使用偏好性分析
基酸可對應(yīng)多個密碼子，這種現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性[1]。密碼子的簡并性具有非常重要的生物學意義，在面對極端環(huán)境時，可以減少生物體內(nèi)堿基突變帶來的危害，進而維持群體的穩(wěn)定性，編碼同一氨基酸的密碼子稱為同義密碼子，理論上生物內(nèi)同義密碼子在無外界環(huán)境干擾或堿基突變的情況下使用的頻率是相同的[2]。由于環(huán)境對物種的選擇以及其他因素的干擾，同種物種相同基因?qū)?span id="syggg00" class="hl">密碼子的使用也存在差異[3]，即生物體為了適應(yīng)環(huán)境壓力，在選擇使用密碼子時，會優(yōu)先選擇一些有利于自生生長發(fā)育的
種子 2022年4期2022-05-16
- 苦馬豆葉綠體基因組密碼子偏好性分析
發(fā)和研究價值。密碼子又稱遺傳密碼，編碼不同氨基酸密碼子的準確識別對于遺傳信息正確表達至關(guān)重要。密碼子具有簡并性，除了甲硫氨酸和色氨酸外其余氨基酸一般是由2～6個同義密碼子編碼。經(jīng)過長期的進化，不同的生物體在編碼氨基酸的過程中傾向于使用一種或幾種特定的密碼子，將該現(xiàn)象稱為密碼子的偏好性[9]。研究表明，同義密碼子在生物體內(nèi)普遍存在使用具有偏好性的現(xiàn)象和特點。物種在長期進化的過程中，其基因等會受到環(huán)境選擇和堿基突變等因素的綜合作用，同時還受到基因組大小、tRN
西北林學院學報 2022年2期2022-04-02
- 天山雪蓮葉綠體基因組密碼子偏好性分析
832003)密碼子是傳遞生命遺傳信息的關(guān)鍵紐帶，“中心法則”指出遺傳信息從DNA傳遞到mRNA，再由mRNA以密碼子的形式傳遞給氨基酸，最后形成具有功能的蛋白質(zhì)。編碼相同氨基酸的密碼子稱為同義密碼子(synonymous codon)，即存在密碼子的簡并性。在長期的進化過程中，不同物種、不同生物體的基因密碼子使用存在著很大的差異稱為密碼子使用偏性(codon usage bias)。密碼子偏倚廣泛存在于各類生命體中，且受到多種因素的影響，如轉(zhuǎn)錄、堿基突變
石河子大學學報（自然科學版） 2022年1期2022-04-01
- 蕁麻葉綠體基因組密碼子偏好性分析
551400)密碼子是DNA或mRNA上的三聯(lián)體核苷酸殘基序列，每一個三聯(lián)體密碼子對應(yīng)一個氨基酸。在DNA翻譯為蛋白質(zhì)的生物學過程中，同義密碼子的使用存在不均衡的現(xiàn)象。同一物種編碼相同氨基酸的不同密碼子也有著不同的使用頻率，即密碼子的使用具有偏好性[1]。葉綠體是具有一套完整復制和翻譯系統(tǒng)的細胞器，具有遺傳信息保守，表達效率高等特點[2-3]。與植物葉綠體基因組相關(guān)的研究已在分子進化和系統(tǒng)發(fā)育等領(lǐng)域[4-5]廣泛應(yīng)用。研究表明，DNA復制位點[6]、自然選
種子 2022年2期2022-03-21
- 里氏木霉基因組密碼子偏好性研究
信息是由三聯(lián)體密碼子記載的。由于密碼子的簡并性，大多數(shù)氨基酸是由2～6種同義密碼子編碼。不同的物種編碼同種氨基酸所利用的密碼子種類與使用頻率存在差別，這種現(xiàn)象稱為密碼子偏好性（Codon Usage Bias）[1]。許多因素影響各種生物體中密碼子的使用，如自然選擇（基因表達水平[2]、RNA豐度[3]、基因長度[4-5]、基因翻譯起始信號和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)[6]）和突變壓力（GC含量、突變頻率和模式），以及隨機遺傳漂變等[7-9]。密碼子使用模式的全基因組研究
食品工業(yè)科技 2022年6期2022-03-17
- 扁蓿豆葉綠體基因組密碼子偏好性分析
向蛋白過程中，密碼子發(fā)揮至關(guān)重要的作用。64種密碼子中，除3種編碼終止密碼子外，其余61種共編碼20種氨基酸，其中蛋氨酸(Met)和色氨酸(Trp)只由一種密碼子編碼，其余18種氨基酸由2～6種密碼子進行編碼，編碼同種氨基酸的不同密碼子被稱為同義密碼子。同義密碼子在不同基因組、甚至在同一基因組不同基因中使用的概率存在有一定的差異，同義密碼子的不均等使用現(xiàn)象即為同義密碼子的使用偏好性[1]。研究表明突變以及選擇壓力是影響密碼子使用偏好性的主要因素[2]。密碼
草地學報 2021年12期2022-01-08
- 杓蘭葉綠體基因組密碼子偏好性分析
110866)密碼子是自然界中承載生命信息的基本遺傳單位，是蛋白質(zhì)與核酸的橋梁和紐帶，在生物體傳遞遺傳信息的過程中起到重要作用。密碼子具備簡并性，編碼同種氨基酸的不同密碼子稱為同義密碼子；同時，同義密碼子在不同物種間的使用頻率具有不均一性，這種現(xiàn)象被稱為密碼子使用偏好性[1]。密碼子偏好性是生命體進化的重要特征，在自然界普遍存在并受到自然選擇和基因突變等多種因素共同影響，自然選擇使得不同物種的基因在選擇同義密碼子時傾向于使用最優(yōu)密碼子，而基因突變則會使部分
林業(yè)科學研究 2021年5期2021-12-29
- 杧果葉綠體基因組密碼子使用偏好性分析
672700）密碼子是信使RNA（mRNA）分子上每相鄰的三個核苷酸編成的一組，在蛋白質(zhì)合成時，代表某一種氨基酸的規(guī)律。自然界中能夠編碼20 種氨基酸的密碼子共有61 個，其中有18 種氨基酸至少有兩個或多個對應(yīng)的密碼子，這種能夠編碼同一氨基酸的密碼子稱為同義密碼子[1-2]。研究表明，不同物種、不同生物體中的密碼子存在不能均衡使用的情況，一些密碼子頻繁出現(xiàn)，一些密碼子極少甚至不出現(xiàn)，這一現(xiàn)象為密碼子的偏好性，使用頻率最高的密碼子則為最優(yōu)密碼子[3]。而造
中南林業(yè)科技大學學報 2021年9期2021-10-12
- 鐮翅羊耳蒜葉綠體基因組密碼子偏好性分析
種或某幾種同義密碼子，形成了密碼子偏好性（Coden usage bias）。葉綠體是綠色植物進行光合作用的細胞器，其基因組具有母系遺傳、拷貝數(shù)多、表達效率高、遺傳相對保守等特點，可作為理想的轉(zhuǎn)化載體，具有明顯的高表達優(yōu)勢[2,3]。因此，通過鐮翅羊耳蒜葉綠體基因組密碼子分析，將為鐮翅羊耳蒜系統(tǒng)進化、遺傳轉(zhuǎn)化和制定保育策略提供基礎(chǔ)依據(jù)?！厩叭搜芯窟M展】鐮翅羊耳蒜具有較高的藥用價值，為我國傳統(tǒng)藥用植物[4]，具有解熱止咳、止血、止痛作用[5-6]。目前，對于
福建農(nóng)業(yè)學報 2021年6期2021-08-18
- 香花枇杷質(zhì)體基因組序列密碼子偏性分析
，均由2～6個密碼子編碼[1]，這些編碼同種氨基酸的密碼子互為同義密碼子。而密碼子使用偏性(codon usage bias,CUB)這一概念主要指對某一種或幾種特定的密碼子的使用頻率高于其他同義密碼子的統(tǒng)計結(jié)果[2]。研究結(jié)果表明，物種之間、不同器官和組織之間、甚至基因之間都存在密碼子使用偏性，這種由于密碼子偏性造成的不同會在高表達基因中被檢測到，也會對基因功能、蛋白質(zhì)表達等產(chǎn)生影響[3-5]。在蛋白質(zhì)的翻譯過程中，密碼子的末尾堿基很容易發(fā)生突變，因此在
西北林學院學報 2021年4期2021-08-16
- 新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)的密碼子偏愛性分析
幾種特定的同義密碼子，這種現(xiàn)象被稱為同義密碼子的使用偏愛性(Synonymous codon csage bias)[4-5]。特異性的核酸偏倚與病毒的致病性有關(guān)，可增強其復制能力以及逃避適應(yīng)性免疫[6]。因此，研究密碼子使用模式的差異，有助于提供病毒進化的證據(jù)，豐富理解病毒與宿主相互之間的關(guān)系[7]。因此，本研究分析了SARS-CoV-2影響密碼子使用偏性的因素，并在密碼子偏愛性的基礎(chǔ)上，分析來源于全球20多個國家和地區(qū)的SARS-CoV-2的進化關(guān)系。
中國人獸共患病學報 2021年1期2021-03-26
- 以“題”帶“面” 突破密碼子與反密碼子的特性
錄和翻譯過程中密碼子和反密碼子扮演著極其重要的角色，如何破譯密碼子、密碼子發(fā)揮作用時具有哪些特性、反密碼子閱讀密碼子的規(guī)律等一直是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯相關(guān)試題中?？嫉暮诵闹R。筆者以4道經(jīng)典例題為載體，闡釋密碼子與反密碼子的本質(zhì)與特性，搭建密碼子與反密碼子的知識網(wǎng)絡(luò)，以期為高考備考提供可借鑒措施，提高高考備考的效率。1.遺傳密碼破譯的經(jīng)典實驗【典例1】（2019年，全國卷I，第2題）用體外實驗的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU，若要在體外合成同
教學考試(高考生物) 2020年4期2020-11-18
- 密碼子與反密碼子的本質(zhì)與拓展
基于科學史闡述密碼子與反密碼子的本質(zhì)與特性，旨在幫助學生形成科學思維與生命觀念，進而提高教學深度。1 遺傳密碼的破譯實驗英國科學家克里克以T4噬菌體為實驗材料，研究其中某個基因的堿基的增加或減少對其編碼的蛋白質(zhì)的影響，結(jié)果證明遺傳密碼中3 個堿基編碼1 個氨基酸，同時表明遺傳密碼從一個固定的起點開始，以非重疊的方式閱讀，編碼之間沒有分隔符。就在克里克的實驗完成的同一年，年輕的尼倫伯格和馬太采用蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù)破譯了第1 個遺傳密碼，實驗示意如圖1。圖1
生物學通報 2020年11期2020-10-22
- 斑石鯛和條石鯛線粒體基因組密碼子使用分析
種氨基酸的不同密碼子稱為同義密碼子，而不同基因在蛋白質(zhì)編碼過程中會傾向于使用一些特定的同義密碼子，叫作同義密碼子的使用偏性，不同物種及不同功能基因的密碼子使用偏性均存在差異[1-5]。線粒體DNA(mtDNA)具有進化速率快、核苷酸替代率高及母性遺傳等特點，已成為魚類進化、鑒定及種質(zhì)遺傳等研究的重要遺傳分子標記，mtDNA的密碼子偏性研究有助于推進魚類的鑒定、發(fā)育及遺傳育種等研究。斑石鯛(Oplegnathuspunctatus)和條石鯛(O.fascia
水產(chǎn)科學 2020年5期2020-09-23
- 菜蝽線粒體基因組密碼子偏好性分析
過程中，三聯(lián)體密碼子是mRNA 翻譯形成特定氨基酸的關(guān)鍵。64（43）種密碼子遠多于20 種氨基酸，這就出現(xiàn)了不同密碼子編碼同一種氨基酸的現(xiàn)象，將這些密碼子稱為同義密碼子[9]。理想狀態(tài)下，即未受到選擇壓力或者突變的影響，同義密碼子的使用頻率是相同的。但是已有研究表明，同義密碼子的使用存在不均衡現(xiàn)象，部分密碼子使用頻率較高，這種性質(zhì)被稱為密碼子的偏好性[10]。目前，昆蟲線粒體基因組的研究多基于系統(tǒng)發(fā)育方面，對密碼子偏好性的研究相對較少，尤其針對同一物種密
山西農(nóng)業(yè)科學 2020年7期2020-07-14
- 菜青蟲中腸表達基因密碼子使用偏好性分析
成及結(jié)構(gòu)特點、密碼子偏好性、培養(yǎng)條件、蛋白穩(wěn)定性等，其中某一因素都可能造成蛋白表達困難[4-5]。密碼子偏好性是指編碼同一種氨基酸的同義密碼子的非均衡使用，它是蛋白表達前需考慮的重要因素之一。在宿主表達系統(tǒng)中，外源基因稀有密碼子過多會嚴重影響蛋白表達水平，甚至造成翻譯的提前終止和移碼突變[4-5]。因此，本文就實驗室前期獲得的菜青蟲中腸轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，提取全長編碼序列，分析其密碼子組成特點，探討菜青蟲的密碼子使用偏好性，同時分析參與蛋白消化的絲氨酸蛋白酶基因在
生物學雜志 2020年3期2020-06-15
- H9N2 禽流感病毒全基因組密碼子使用偏好性及影響因素分析
例[2]。同義密碼子的使用具有某種傾向性，并非是一個隨機的過程。在蛋白質(zhì)翻譯過程中，部分同義密碼子會比其他密碼子使用度更高，這被稱為密碼子使用偏好性(Codon usage bias)[3]。若病毒在同一宿主長時間循環(huán)，則該病毒的密碼子使用模式將趨同于宿主的密碼子使用模式(即病毒使用與宿主相同的同義密碼子以翻譯某一氨基酸)，以便更好地利用宿主細胞資源進行病毒復制、繁殖[4]。研究密碼子使用模式有助于解釋病毒在基因進化過程中所發(fā)生的適應(yīng)性變化，進一步認識病毒
華南農(nóng)業(yè)大學學報 2020年3期2020-06-02
- 馬尾松轉(zhuǎn)錄組密碼子使用偏好性及其影響因素*
210037)密碼子(codon)是中心法則的重要組成部分，同時也是生物遺傳和變異的最基本單元。4種堿基排列組成的三聯(lián)體密碼子共有64個，除3個終止密碼子外，其余61個密碼子編碼構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的20種氨基酸，對應(yīng)同一種氨基酸的多個密碼子，稱為同義密碼子(賴瑞聯(lián)等，2019)。生物體對同義密碼子的使用并非完全隨機，而是具有密碼子使用偏好性(codon usage bias，CUB)。不同物種、器官、核基因與細胞器基因之間都存在不同的密碼子使用偏好模式，選擇不
林業(yè)科學 2020年4期2020-06-02
- 10種植物PSY基因密碼子使用偏好性分析
生物共用一整套密碼子，密碼子是信使核糖核酸上編碼氨基酸的三聯(lián)體核苷酸序列，編碼同一個氨基酸的密碼子稱為同義密碼子[9]。密碼子在生物體遺傳信息的傳遞過程中起著關(guān)鍵作用。研究發(fā)現(xiàn)，密碼子的使用存在著不均等現(xiàn)象，即使是同一物種，其不同蛋白質(zhì)中相同氨基酸對密碼子的選用頻率也不同，即密碼子的使用具有偏好性[10]。密碼子使用的偏差存在于廣泛的生物系統(tǒng)中，包括原核生物和真核生物。影響密碼子偏好性的因素有很多，如突變壓力、自然選擇、基因功能等。在多細胞真核生物中，如果
西北農(nóng)業(yè)學報 2020年2期2020-04-22
- 豆科植物dxr基因密碼子偏好性分析
礎(chǔ)。不同物種對密碼子使用具有偏好性[4]。如果外源基因密碼子與宿主表達系統(tǒng)中密碼子的使用頻率有顯著差異，將直接影響外源基因的表達與翻譯[5]。由此，研究密碼子偏好性有助于為外源基因選擇更優(yōu)的宿主表達系統(tǒng)，這對于提高基因的表達效率必不可少。本文利用CodonW和EMBOSS程序分析11種豆科植物dxr基因的密碼子偏好性。利用SPSS軟件進行聚類分析，以確定基因表達的最佳模式植物。并與大腸桿菌、酵母基因組的密碼子偏好性比較，確定最適外源宿主表達系統(tǒng)，最后利用本
生物學雜志 2020年1期2020-03-12
- 抽筒竹葉綠體基因組的密碼子偏好性分析
330032）密碼子（codon）作為自然界中生命信息的基本遺傳單位，除甲硫氨酸（methionine）、酪氨酸（tyrosine）只有一個對應(yīng)密碼子以外，其它氨基酸均對應(yīng)2～6個同義密碼子；同義密碼子在生物體內(nèi)的使用頻率的差異形成了密碼子偏好性（codon usage bias）［1］。早期有學者認為，密碼子使用頻率的不均等是由于基因組中的核苷酸突變具有非隨機性，使得一些密碼子更容易發(fā)生突變偏好性而導致的［2］。后來又衍生了一系列針對密碼子偏好性在不同物
竹子學報 2019年2期2019-11-14
- 金蓮花葉綠體基因組密碼子偏好性分析
力[4-6]。密碼子在生物體遺傳信息的傳遞過程中起著關(guān)鍵作用，由不同的密碼子編碼同一個氨基酸的密碼子稱為同義密碼子[7]。同義密碼子的使用在蛋白質(zhì)翻譯的過程中并不是隨機選擇的結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)，密碼子的使用存在著不均等現(xiàn)象，即使是同一物種，其不同蛋白質(zhì)中相同氨基酸對密碼子的選用頻率也不同，即密碼子的使用具有偏好性，使用頻率高的密碼子為高頻優(yōu)越密碼子[8]。吳彥慶等[9]研究發(fā)現(xiàn)，不同植物中的花分生組織決定基因APETALAI的密碼子使用模式存在一定差異，進化關(guān)
山西農(nóng)業(yè)科學 2019年8期2019-08-17
- 新型密碼子、反密碼子、氨基酸對應(yīng)盤
的角色，能識別密碼子語言和氨基酸語言，其上的反密碼子能按照堿基互補配對原則識別密碼子，氨基酸臂能攜帶特定的氨基酸，當然，其攜帶的氨基酸種類最終由密碼子決定?；诖?，我們制作了一種實物模型來反映三者之間的對應(yīng)關(guān)系（如圖1），既提高了學生的學習興趣，又提高了課堂實效。二、制作材料直徑為400mm、厚度為18mm大圓形亞克力板一塊，直徑為300mm、厚度為10mm小圓形亞克力板一塊，粘貼在大、小圓盤上的圖案兩張，長度為100mm、直徑為10mm的圓柱棒子一根。三
發(fā)明與創(chuàng)新·中學生 2019年6期2019-06-26
- 新型密碼子、反密碼子、氨基酸對應(yīng)盤
的角色，能識別密碼子語言和氨基酸語言，其上的反密碼子能按照堿基互補配對原則識別密碼子，氨基酸臂能攜帶特定的氨基酸，當然，其攜帶的氨基酸種類最終由密碼子決定?；诖?，我們制作了一種實物模型來反映三者之間的對應(yīng)關(guān)系（如圖1），既提高了學生的學習興趣，又提高了課堂實效。二、制作材料直徑為400mm、厚度為18mm大圓形亞克力板一塊，直徑為300mm、厚度為10mm小圓形亞克力板一塊，粘貼在大、小圓盤上的圖案兩張，長度為100mm、直徑為10mm的圓柱棒子一根。三
發(fā)明與創(chuàng)新 2019年22期2019-06-06
- 云南新現(xiàn)蝙蝠SARS樣冠狀病毒密碼子偏性及其聚類分析
門的高度重視。密碼子(codon)是生物體內(nèi)遺傳信息傳遞不可缺少的物質(zhì)，在編碼氨基酸過程中，多種密碼子可以編碼同一種氨基酸，即同義密碼子[5]。在不同的生物體內(nèi)，甚至同一種生物不同的蛋白質(zhì)基因?qū)?span id="syggg00" class="hl">密碼子的使用頻率不盡相同，具有一定的偏性，即同義密碼子使用的偏性[6]。密碼子偏性在單細胞物種和多細胞物種的基因組和基因形成中起著重要作用[7-8]。同時，病毒密碼子偏性的使用情況也可揭示不同毒株間的進化關(guān)系[5]。2017年12月，中科院武漢病毒研究所石正麗課題組
中國人獸共患病學報 2018年12期2019-01-21
- 豬Claudin家族基因密碼子使用偏好性分析
成的多聚體，而密碼子又決定了氨基酸的種類[1]。每種氨基酸中通用遺傳密碼包含1～6個密碼子，這些密碼子稱為同義密碼子。同義密碼子的個別優(yōu)先使用稱為密碼子偏好性[2]，密碼子使用偏好性是指在翻譯過程中某個密碼子的使用頻率高于其他同義密碼子的情況，這通常是適應(yīng)性演變的結(jié)果[3]。密碼子使用偏好性對基因組有著重要影響[4]，不同的基因在同一個基因組中表現(xiàn)出不同的密碼子偏好性，即使在相同的基因組中，密碼子使用模式也不一定相同[5]。密碼子偏好性分析可用于進一步理解
浙江農(nóng)業(yè)學報 2018年12期2018-12-29
- 對“翻譯”過程中幾個問題的探討
按mRNA上的密碼子的順序“對號入座”。tRNA一端的反密碼子與mRNA上的密碼子通過堿基互補配對而相互識別，但在tRNA中，有一些反密碼子與密碼子的配對并非嚴格地一一對應(yīng)。在tRNA中，除了有A、U、G、C四種堿基，還有一些稀有堿基，其中的I堿基(次黃嘌呤)參與了反密碼子5′端堿基的構(gòu)成。翻譯時反密碼子與密碼子的堿基在配對區(qū)內(nèi)的鏈是反向平行的(圖1)[1]。圖1 反密碼子對密碼子的識別在反密碼子與密碼子配成的三個堿基對中，有兩對(密碼子堿基1、2與反密碼
生物學教學 2018年2期2018-08-07
- 擬密碼子適應(yīng)指數(shù)方法的設(shè)計及應(yīng)用
堿基通過三聯(lián)體密碼子的形式來編碼氨基酸,密碼子決定著氨基酸的種類[1～4]。目前,常用的編碼方法有氨基酸編碼法[5]和擬氨基酸編碼法[6]。在氨基酸編碼法中,4個堿基通過三聯(lián)體方式自由組合成64個密碼子,其中tag、tga和taa為終止密碼子,剩余61個密碼子編碼20種氨基酸。而朱平等[6]運用代數(shù)知識提出的擬氨基酸編碼法中,將taa、tag、tac和tat標記為終止子,所有64個密碼子編碼成16種氨基酸。值得注意的是,氨基酸編碼法和擬氨基酸編碼法都采用a
生命科學研究 2018年2期2018-06-02
- 2種果蠅（Drosophila melanogaster與D.sechellia）線粒體及NADH dehydrogenase subunit基因的密碼子偏好性分析
unit基因的密碼子偏好性。[方法]利用CodonW1.4計算密碼子偏好性參數(shù)的相關(guān)參數(shù)。[結(jié)果]2種果蠅線粒體中蛋白編碼基因的AT含量比GC含量更高。 D.sechellia 的線粒體基因組的密碼子偏好性比黑腹果蠅 D.melanogastera 的線粒體基因組的密碼子偏好性略強。2種果蠅線粒體基因組中各蛋白編碼基因CDs中，RSCU值大于1的密碼子都是以A或U結(jié)尾，而并不以C或G結(jié)尾。2種果蠅線粒體基因組及NADH dehydrogenase subu
安徽農(nóng)業(yè)科學 2018年1期2018-05-14
- 基于全基因組的毛竹同義密碼子使用偏好性分析
因組的毛竹同義密碼子使用偏好性分析黃笑宇，許在恩，郭小勤（浙江農(nóng)林大學 亞熱帶森林培育國家重點實驗室培育基地，浙江 臨安 311300）密碼子使用偏好性是物種在遺傳信息傳遞過程中的一個重要特點，分析物種的密碼子使用偏好性對于了解該物種遺傳信息的傳遞規(guī)律具有重要意義。應(yīng)用CodonW軟件對毛竹Phyllostachys edulis基因組中的26 103個蛋白質(zhì)編碼基因序列進行了分析，計算了位于密碼子3個位置的G＋C含量、有效密碼子數(shù)、同義密碼子的使用頻率等
浙江農(nóng)林大學學報 2017年1期2017-02-22
- 豆科植物查爾酮合成酶基因密碼子偏好性分析
爾酮合成酶基因密碼子偏好性分析張家琪，徐 悅，李曉冰，李思遠，尹哲寧，周嘉裕，廖 海(西南交通大學 生命科學與工程學院，四川 成都 610031)查爾酮合成酶(Chalcone synthase，CHS)是參與合成植物苯丙烷類物質(zhì)的主要酶類之一。研究豆科植物CHS基因密碼子的偏好性，對提高豆科植物CHS基因的表達水平具有重要意義。為此，運用CHIPS、CUSP和CodonW程序分析豆科植物CHS基因密碼子的偏好性，并用決明CHS基因?qū)Ψ治鼋Y(jié)果的可信度進行驗
華北農(nóng)學報 2016年6期2017-01-17
- 小鯢科動物Cytb基因密碼子偏好性分析
物Cytb基因密碼子偏好性分析姜艷， 張全星， 管德龍， 許升全*(秦巴山區(qū)可持續(xù)發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心， 陜西師范大學 生命科學學院， 陜西 西安 710119)利用Mobyle在線工具的 CUSP 程序以及CodonW、Cluster3.0軟件對NCBI數(shù)據(jù)庫中16種小鯢科動物的細胞色素b(Cytochromeb,Cytb)基因密碼子偏好性進行了分析，并探討密碼子偏好性對系統(tǒng)發(fā)育分析的影響。結(jié)果表明：16種小鯢科動物Cytb基因的有效密碼子數(shù)范圍為34.45
陜西師范大學學報（自然科學版） 2016年4期2016-08-10
- 杜仲Ref基因密碼子偏好性分析
中間無N或終止密碼子，可以進行后續(xù)分析。數(shù)據(jù)分析用到的四種模式生物大腸桿菌（Escherichia coli）、 酵 母（Saccharonmyces cerevisine）、擬南芥（Arabidopsis thaliana）和煙草（Nicotiana tabacum）的密碼子偏性數(shù)據(jù)下載于 Codon Usage Database（http://www.kazusa.or.jp/codon/）數(shù)據(jù)庫。1.2 數(shù)據(jù)分析方法首先運用CUSP和CodonW軟件
中南林業(yè)科技大學學報 2016年3期2016-05-26
- 密碼子偏性分析方法及茶樹中密碼子偏性研究進展
楊,楊 陽?密碼子偏性分析方法及茶樹中密碼子偏性研究進展趙 洋,劉 振,楊培迪,成 楊,楊 陽*(湖南省農(nóng)業(yè)科學院 茶葉研究所,國家茶樹改良中心湖南分中心,湖南 長沙 410125)密碼子偏性指同義密碼子的非均衡使用.研究密碼子偏性模式、密碼子偏性的形成因素具有重要的生物學意義.本文主要闡述了密碼子偏性研究常用的衡量參數(shù)、密碼子使用模式的統(tǒng)計分析方法、影響密碼子偏性的因素及茶樹中密碼子偏性研究進展.密碼子偏性;同義密碼子;遺傳密碼;茶樹生物體內(nèi)遺傳信息傳
茶葉通訊 2016年2期2016-03-24
- 蒺藜苜蓿葉綠體密碼子偏好性分析
蒺藜苜蓿葉綠體密碼子偏好性分析楊國鋒1，2*，蘇昆龍1，2，趙怡然1，宋智斌1，2，孫娟1(1.青島農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟草本植物應(yīng)用研究所，山東 青島 266109；2.青島農(nóng)業(yè)大學生命科學學院，山東省高校植物生物技術(shù)重點實驗室，山東 青島266109)本文對蒺藜苜蓿葉綠體基因組全序列密碼子進行分析，篩選出50條CDS(coding DNA sequence)利用CodonW軟件進行分析其密碼子使用模式。結(jié)果顯示，蒺藜苜蓿葉綠體基因組密碼子第3位堿基GC含量為26
草業(yè)學報 2015年12期2015-06-01
- 瘟病毒屬3種病毒多聚蛋白酶基因同義密碼子偏愛性分析
蛋白酶基因同義密碼子偏愛性分析王國超，喬 軍，孟慶玲，劉昱成，楊海波，賀志昊，彭葉龍，謝 堃，陳創(chuàng)夫(石河子大學 動物科技學院 預(yù)防獸醫(yī)學重點實驗室，新疆 石河子 832003)【目的】 分析黃病毒科瘟病毒屬的豬瘟病毒(CSFV)、牛病毒性腹瀉病毒(BVDV)和羊邊界病毒(BDV) 3種病毒多聚蛋白酶基因密碼子的使用特點，初步探討3種病毒多聚蛋白酶基因的進化及對不同宿主的適應(yīng)策略?！痉椒ā?運用EMBOSS軟件的CHIPS和CUSP程序及CodonW在線分
西北農(nóng)林科技大學學報（自然科學版） 2015年1期2015-02-21
- 草菇密碼子偏好性分析
大多數(shù)生物中，密碼子并不是均等地被使用，長期的進化過程中，某一物種或基因都會形成對特定的同義密碼子的使用偏好，這些被優(yōu)先使用的密碼子被稱為該物種或基因的最優(yōu)密碼子(Optimal codon)，這種現(xiàn)象稱為密碼子的使用偏好性(Codon bias)。分析密碼子的使用偏好性對提高外源基因在宿主中的表達水平具有重要的意義。近幾年，通過優(yōu)化密碼子的途徑提高外源基因在微生物、植物、動物等宿主生物中的表達效率的研究屢見不鮮[1-7]，其前提便是對宿主生物的密碼子偏好
生物工程學報 2014年9期2014-10-31
- 甘藍型油菜WRKY基因家族堿基組成及密碼子使用特性分析
212013)密碼子的非均衡使用在生物界中普遍存在［1］。通用遺傳密碼子共有64個，除去3個終止密碼子外，其余61個密碼子編碼構(gòu)成生物體的20種氨基酸，這表明同一種氨基酸由幾個不同的密碼子編碼，通常將這些編碼同一種氨基酸的不同密碼子稱為同義密碼子(synonymous codon)。某一物種或某一基因家族對特定的同義密碼子的選擇使用具有偏好性，此現(xiàn)象稱為密碼子偏好性(codon bias)，這一現(xiàn)象與遺傳信息的載體分子DNA和生物功能分子蛋白質(zhì)相關(guān)聯(lián)，所以
生物學雜志 2013年4期2013-12-03
- 長囊水云葉綠體基因組密碼子使用特征分析
點，即多個同義密碼子編碼同一種氨基酸。如果沒有任何選擇壓力和突變基因的偏倚，每個核苷酸位點上的核苷酸突變都是隨機的，同義密碼子出現(xiàn)的概率也是一樣的。但研究表明，同義密碼子非均衡使用的現(xiàn)象普遍存在，即某些密碼子比其他同義密碼子具有更高的使用頻率，這些密碼子被稱為最優(yōu)密碼子，此現(xiàn)象稱為密碼子偏性。這種同義密碼子使用的偏好性廣泛存在于從原核到真核生物中，從單一物種基因組中的不同基因到不同物種的基因組中［1－2］。研究發(fā)現(xiàn)，影響密碼子偏好性的因素有很多，如堿基組成
海洋科學進展 2012年4期2012-10-08
- 藥用植物人參和三七的密碼子用法分析
物人參和三七的密碼子用法分析倪志華（福建生物工程職業(yè)技術(shù)學院 保健營養(yǎng)學系，福建 福州 350008）采用高頻密碼子分析法，對人參屬藥用植物人參（PanaxginsengC. A. Mey.）和三七[PanaxNotoginseng (Burk.) F. H. Chen]的蛋白質(zhì)編碼基因序列（coding DNA sequence，CDS）進行了同義密碼子相對使用頻率（relative frequency of synonymous coden，RFSC）
唐山師范學院學報 2012年5期2012-06-01
- 大豆GmRAV基因的密碼子偏好性分析
程中是以三聯(lián)體密碼子的形式傳遞。編碼天然蛋白質(zhì)20種氨基酸的密碼子共61種，每種氨基酸至少對應(yīng)1種密碼子，最多的有6種對應(yīng)的密碼子。編碼同1種氨基酸的密碼子稱為同義密碼子。在已經(jīng)研究過的物種中，基因?qū)νx密碼子的使用不是隨機的，而是優(yōu)先使用其中的一些密碼子，即存在密碼子使用偏好[5]。對不同物種的密碼子使用偏好性進行研究，發(fā)現(xiàn)不同物種的基因在密碼子使用上存在著明顯的偏好性；不同功能的基因其密碼子使用偏好性也存在較大差異。分析密碼子的偏好性對于外源基因選擇合
東北農(nóng)業(yè)大學學報 2012年7期2012-03-12
- 水稻HKT基因家族密碼子使用特性分析
系[3]。同義密碼子的使用偏好性與諸多生命活動過程如蛋白質(zhì)的合成等有密切聯(lián)系，因此，對同義密碼子使用偏好性的研究具有重要的生物學意義。目前，對密碼子使用偏好性的研究，主要集中在對已知全基因組序列的低等生物和模式生物的基因組密碼子使用研究，對單一功能基因家族的密碼子用法研究還比較少。本研究旨在通過分析水稻HKT基因家族全長編碼框密碼子的使用特性，為深入研究其進化、表達調(diào)控機制等提供重要理論依據(jù)。1 材料和方法1.1 水稻HKT基因家族序列的獲得從 SWIWW
山西農(nóng)業(yè)科學 2011年11期2011-09-15
- 基于RSCU與QRSCU的F/10和 G/11木聚糖酶家族密碼子偏好性的比較
一便是對其同義密碼子的研究。比如,劉亮偉等人[1,3,5]用生物信息學的方法,研究了 F/10和 G/11木聚糖酶氨基酸二聯(lián)體同最適溫度、最適p H值的關(guān)系、木聚糖酶的分子進化以及用主成分分析的方法對F/10和 G/11木聚糖酶分類等一系列的問題。作者則是綜合了石秀凡等人[6]基于氨基酸編碼方法下對同義密碼子偏好性及朱平等人[7-8]基于擬氨基酸基因編碼方法下對同義密碼子的偏好性的研究成果,運用兩種編碼方法,進行編程,分別計算RSCU和QRSCU,得出兩種
食品與生物技術(shù)學報 2010年5期2010-03-15