灯盏花叶绿体基因组密码子偏好性分析

【目的】了解灯盏花[Erigeron breviscapus (Vant.) Hand-Mazz]叶绿体基因组密码子的使用偏好性。【方法】以灯盏花叶绿体基因组全序列为研究对象,利用CodonW 1.4.2软件和CUSP程序等对筛选出的47条CDS (coding DNA sequence)进行分析,并进行中性绘图、ENC-plot绘图和PR2-plot绘图分析。【结果】叶绿体基因组密码子中不同位置的GC碱基含量比值为GC_1GC_2GC_3,说明密码子末位碱基偏性以A/T (U)结尾;有效密码子数的均值为47.18,密码子使用偏性较弱;3种绘图分析结果发现:影响灯盏花叶绿体基因组密码子偏好性的主要因素是自然选择,也受到其他因素(如突变)的影响;最优密码子分析中确定了UUU、UUA和UUG等18个最优密码子,且大多数以A和U结尾,有且仅有1个以G结尾。【结论】灯盏花叶绿体基因组密码子第3位偏好性以A或U碱基结尾,密码子使用模式受选择和其他因素共同影响,其中选择的作用较大。该结果可为后续利用基因工程手段对外源基因密码子改造、提高所转基因在灯盏花叶绿体中的表达提供参考。     

H9N2亚型禽流感病毒河南株NP基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

【目的】克隆H9N2亚型禽流感病毒(AIV)河南株核蛋白(NP)基因,并将NP主要抗原表位区在大肠杆菌中进行表达,为禽流感基因工程诊断抗原的制备和开发奠定基础。【方法】根据GenBank公布的禽流感病毒NP基因序列设计引物,采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术,从H9N2亚型AIV河南株感染的鸡胚尿囊液RNA中扩增AIV河南株NP全基因,将扩增的PCR产物克隆到pGEM-T easy载体并进行测序。通过PCR和酶切方法将NP主要抗原表位区亚克隆到原核表达载体pET-28a中,构建重组表达质粒pET-28NP,转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下表达重组蛋白。【结果】测序结果表明,克隆的H9N2亚型AIV河南株NP基因全长为1497bp,包含1个完整读码框,编码498个氨基酸,与GenBank中不同来源、不同亚型的其他7株禽流感病毒NP基因的核苷酸同源性达到95%以上,氨基酸同源性达到98%以上。SDS-PAGE可检测到相对分子质量约为42 ku的重组蛋白。经1.0 mmol/L IPTG诱导5 h时,重组蛋白的表达量最高。Western blot分析表明,重组蛋白能够与H9亚型AIV阳性血清发生特异反应。【结论】NP基因非常保守,建立的表达系统能够表达NP蛋白且表达蛋白具有良好的免疫原性。     

瓜螺线粒体全基因组密码子偏好性分析

【目的】探究瓜螺（Melo melo）线粒体全基因组密码子使用偏好性，明确影响密码子偏好性的因素，为提高基因表达效率及了解瓜螺线粒体基因组的特性和进化方向提供科学依据。【方法】以瓜螺线粒体全基因组序列为研究对象，从中筛选出11条长度大于300 bp且以ATG为起始密码子的非重复基因序列，利用CodonW 1.4.2、Excel 2017及SPSS 22.0等软件进行瓜螺线粒体全基因组密码子偏好性分析。【结果】不同基因序列密码子位置所对应的G+C含量不同，其中，GC₁（密码子第1位所代表的G+C含量）、GC₂（密码子第2位所代表的G+C含量）、GC₃（密码子第3位所代表的G+C含量）的变化范围分别为35.20%~51.90%、16.40%~40.60%和13.10%~34.90%，对应平均值为41.15%、32.29%和23.71%，GC₁和GC₂明显高于GC₃；密码子适应指数（CAI）在0.110~0.180，平均为0.137；密码子偏好性指数（CBI）在-0.272~-0.090，平均为-0.175；最优密码子使用频率（FOP）在0.216~0.339，平均为0.277；有效密码子数（ENC）在36.84~53.75，平均为45.59；总平均亲水性（GRAVY）在0.480~1.394，平均为0.968。有30个同义密码子的相对使用度（RSCU）大于1.00，且主要以A/U结尾。中性绘图分析发现，GC₁和GC₂平均值（GC₁₂）与GC₃的相关系数为-0.438，相关性不显著（P>0.05，下同）；ENC-plot绘图分析结果显示，各散点（基因）均位于标准曲线附近，其中，NAD4、COX2和NAD3基因位于标准曲线上方，COX1、ATP6、NAD1、NAD6、COB、NAD5、COX3及NAD2等8个基因位于标准曲线下方；在对应性分析中，第一、第二、第三、第四向量轴的贡献率分别23.12%、15.19%、13.17%和9.63%，前4轴累计差异为61.12%。综合高频密码子与高表达密码子，最终筛选出4个最优密码子（UUU、GUU、ACU和CAU），且均以U结尾。【结论】瓜螺线粒体全基因组密码子偏好以A/U结尾的形式，筛选出的4个最优密码子（UUU、GUU、ACU和CAU）均以U结尾。除了自然选择在瓜螺线粒体全基因组密码子偏好性形成中占主导地位外，突变压力和碱基组成也影响其密码子偏好。因此，可通过瓜螺目的基因密码子优化，有效提高外源基因表达且优化性状决定基因，从而加速瓜螺优良亲本培育的进程。     

镰翅羊耳蒜叶绿体基因组密码子偏好性分析

【目的】分析镰翅羊耳蒜叶绿体基因组密码子偏好性,并探讨影响密码子偏好性形成的主要因素。【方法】从镰翅羊耳蒜叶绿体基因组中筛选出47条编码序列,通过CodonW和CUSP软件计算不同基因的GC含量,分析密码子使用模式。【结果】GC3含量为27.99%,低于GC1(47.00%)和GC2(39.41%); ENC取值范围为40.85～56.80,平均值为47.27;ENC与GC1、GC2之间均无显著相关,与GC3呈极显著正相关;GC12与GC3的相关性不显著,相关系数为0.05;47%基因的ENC比值频数分布在-0.05～0.05区间,53%基因的ENC比值频数分布在-0.05～0.05区间之外;碱基的使用频率为AT、GC;17个密码子被确定为最优密码子。【结论】镰翅羊耳蒜叶绿体基因组密码子对A或T碱基结尾有偏好性;密码子偏好性较弱;密码子偏好性主要受选择和突变作用共同影响,同时还受其他因素影响,是多因素综合影响的结果。     

翅果油树叶绿体基因组密码子偏好性分析

为明确翅果油树叶绿体基因组密码子使用偏好性，从Gen Bank数据库下载翅果油树叶绿体基因组序列，筛选出合适长度的序列并进行密码子使用偏好及其影响因素分析；使用Codon W软件分析序列得出A₃、T₃、C₃、G₃、GC₃、有效密码子数(ENC)、相对同义密码子使用度(RSCU)等重要参数，并进行相关指数分析、中性绘图分析、ENC-plot绘图分析、PR2-plot分析及最优密码子的确定。结果表明，翅果油树叶绿体基因组密码子不同位点上GC含量分布差异较大，其大小表现为GC₁(41.08%)>GC₂(38.17%)>GC₃(36.55%);ENC平均值为50.95，表明密码子使用偏好性较弱；密码子偏好使用A或U结尾，最终选出的20个最优密码子也均以A或U结尾。中性绘图和ENC-plot绘图分析发现，翅果油树叶绿体基因组密码子内部碱基组成之间不具有显著相关性，选择压力远胜于突变压力；PR2-plot绘图分析...     

H9N2禽流感病毒纳米抗体酵母双杂交文库的构建

【目的】构建H9N2禽流感病毒（AIV）纳米抗体（Nbs）酵母双杂交文库,为后期筛选H9N2 AIV Nbs奠定基础。【方法】以H9亚型禽流感疫苗（F株）免疫双峰驼,当血凝抑制（HI）抗体滴度大于1∶2⁴时,颈静脉采集血液,分离淋巴细胞并提取淋巴细胞总RNA,用反转录试剂盒合成第一链cDNA,再以此为模板,通过巢式PCR扩增Nbs基因片段。将Nbs基因与pGADT7-Rec载体共转至Y187酵母感受态细胞,转化产物涂布SD/-Leu平板,30 ℃倒置培养约4 d,收集平板上的全部菌落,构建H9N2 AIV Nbs酵母双杂交文库,并对文库库容、滴度、重组效率和多样性进行鉴定。【结果】经H9亚型禽流感疫苗连续免疫4次后,双峰驼HI抗体滴度可达1∶2⁹;通过巢式PCR成功扩增出400 bp的Nbs基因。对构建的H9N2AIV Nbs酵母双杂交文库的鉴定表明,其库容为2.4×10⁸,滴度为4.2×10⁹ CFU/mL,插入重组率为95.6%;随机挑取10个克隆测序,结果显示均符合Nbs序列特征,且为独立克隆,表明文库多样性良好。【结论】成功构建了H9N2 AIV Nbs酵母双杂交文库,且文库各项指标均达到了要求。     

5种柏科植物叶绿体基因组密码子偏好性分析

【目的】通过叶绿体基因组密码子偏好性,分析5种柏科植物(秃杉、水杉、杉木、福建柏、日本柳杉)的亲缘关系,筛选出与秃杉亲缘相近者作为异种砧木,为秃杉无性繁殖与规模化生产提供理论参考。【方法】通过NCBI下载并筛选5种柏科植物的蛋白编码序列,使用CUSP、CodonW、SPSS、MAFFT等软件分析密码子偏好性形成模式,并构建聚类树和系统发育树。【结果】5种柏科植物叶绿体密码子的A/T碱基均较多,且第3位以A/T结尾为主;有效密码子数基本高于35,密码子使用偏好性总体较弱;由中性绘图分析、ENC-plot分析、PR2-plot分析可得,密码子偏好性的形成同时受自然选择、碱基突变等多种因素影响,且自然选择是主导因素;通过相对同义密码子分析和最优密码子分析确定AAA、CCA、GCU同时为秃杉、水杉、杉木与福建柏的最优密码子,无以G/C结尾的密码子;秃杉与水杉、杉木、福建柏、日本柳杉共有的最优密码子分别为9、7、11、7个,数量上差异较小;基于相对同义密码子使用度与基于蛋白编码序列构建的进化树结构相似,基于全序列和蛋白编码序列构建的系统进化树均显示秃杉与杉木的亲缘关系最为接近。【结论】叶绿体基因...     

一株鸭源H4N8亚型禽流感病毒的全基因测序及遗传进化分析

【目的】禽流感病毒(avian influenza virus, AIV)根据其表面糖蛋白血凝素(hemagglutinin, HA)和神经氨酸(neuraminidase, NA)的不同,可分为16种HA和9种NA亚型。根据其致病力的差异可分为高致病性禽流感病毒(highly pathogenic avian influenza virus, HPAIV)和低致病性禽流感病毒(low pathogenic avian influenza virus, LPAIV)。虽然H4亚型禽流感病毒为低致病性AIV,感染家禽表现为无症状感染,但其对禽类甚至是哺乳动物是一个潜在的威胁,因此必须要加强对H4亚型禽流感病毒的调查监控。【方法】为了探讨H4亚型禽流感病毒的分子特征及遗传演化规律,对2010年在中国华东地区某活禽市场进行流行病学监测时分离到的一株H4N8亚型禽流感病毒A/duck/Nanjing/1102/2010（简称DK/NJ /1102）进行了全基因组序列测定及遗传进化分析。通过常规的血清学试验确定其HA亚型,提取病毒总RNA,并通过RT-PCR方法分别扩增出其各基因片段,连接 pGEM-Teasy载体上后进行序列测定。利用GenBank中的BLAST工具进行核苷酸序列的同源性分析,并与GeneBank 中的H4亚型流感病毒及其它相关序列进行遗传进化分析。【结果】DK/NJ/1102的HA基因与Mongolia 分离株A/duck/Mongolia/274/2007(H4N3)的核苷酸同源性最高,为98.9%。推导的氨基酸剪切位点序列为“P-E-K-A-S-R-G”,符合典型的低致病性禽流感病毒特征;NA基因与华东地区分离的鸭源毒株A/Duck/Eastern China/n91/2009(H3N8)核苷酸同源性最高,达99.4%;PB1、PA和NP基因均与H1亚型禽流感病毒亲缘关系最近;M基因与A/wild duck/Korea/CSM4-12/2009(H5N1)核苷酸同源性最高,高达99.9%;NS基因与韩国2009年分离的H7N7亚型流感病毒遗传距离最近。NS1蛋白的80-84处氨基酸没有发生氨基酸缺失。【结论】该H4N8亚型禽流感病毒基因组构成比较复杂,可能是一株多基因重组病毒。     

“红阳”猕猴桃全基因组SSR标记与基因密码子偏性分析

【目的】为"红阳"猕猴桃种质资源鉴定与分子标记进行辅助育种提供理论基础。【方法】基于红阳猕猴桃全基因组数据,对其进行SSR标记分析以及基因密码子偏性分析。通过生物信息学方法,分别以全基因组及碱基数不小于300 bp的蛋白质编码序列为研究对象,利用GMATA、Codon W和SPSS对红阳猕猴桃进行SSR标记与基因密码子使用偏性分析。【结果】扫描红阳猕猴桃全基因组得到的247 012个SSR单元中,二核苷酸重复单元最多,占87.7%;长度为10 bp的SSR占比最高,为33.4%。红阳猕猴桃基因的GC平均含量、GC12含量和GC3含量分别为47.10%、47.6%和45.87%;红阳猕猴桃的密码子使用模式与大肠杆菌和酿酒酵母密码子使用模式差异较大,与毕赤酵母较接近;中性作图表明,GC3s与GC12无明显相关性;ENC作图表明,大部分基因位于曲线周围;红阳猕猴桃28个最优密码子中,除CGA以A结尾外,其他密码子均以C或G结尾,说明红阳猕猴桃最优密码子偏好使用以C/G结尾的密码子。【结论】红阳猕猴桃全基因组具有丰富的SSR位点,可用于高效、快速地进行SSR引物的开发。红阳猕猴桃基因密码子使用模式受压力突变和自然选择等多重因素的影响;选取毕赤酵母作为红阳猕猴桃基因的异源表达宿主较合适。     

重组禽流感病毒H7N9 H7-Re1株培养条件的优化

【背景】高致病性禽流感疫情的暴发造成了巨大的经济损失和环境卫生的破坏,现阶段疫苗接种仍是我国控制禽流感的主要措施之一,需要大量安全、高效和低成本的禽流感病毒疫苗。鸡胚法制备禽流感病毒疫苗的工艺存在原料来源受限、过程复杂、个体差异、培养周期长和不易放大培养等缺陷。而利用生物反应器大规模培养动物细胞生产病毒疫苗,不仅可以大幅度提高单位产量,实现高密度细胞和高病毒产率,同时可保证产品质量。目前我国用于禽流感防控的疫苗为重组禽流感病毒(H5+H7)二价灭活疫苗(H5N1 Re-8株+H7N9 H7-Re1株)。国内细胞全悬浮工艺生产禽流感灭活疫苗单罐产能最大为6 000 L,高病毒含量抗原的提供是生产高效疫苗的主要影响因素之一。【目的】为了能够提供稳定的、高效的生产抗原,开展种毒驯化试验。【方法】将重组禽流感病毒H7N9 H7-Re1株分别在MDCK细胞及悬浮MDCK细胞上增殖。在MDCK细胞上通过不同的病毒接种剂量、不同收获时间、不同TPCK-胰酶浓度的试验,确定了H7N9 H7-Re1株在MDCK细胞上最佳收获时间为64 h,最佳接毒剂量为0.008%或MOI为10~(-4),最佳TPCK-胰酶浓度为2μg·mL~(-1),根据确定的最佳培养条件连续传代,并对各代次病毒含量进行检测。【结果】在MDCK细胞上传至第5代时,HA可达1﹕256,每1 mL病毒含量达到10~(8.5)TCID50,每0.1 mL病毒含量达到10~(8.5)EID50,均高于其他代次。【结论】将第5代确定为MDCK细胞传代最佳代次,可考虑确定为生产用基础种毒代次。在悬浮MDCK细胞上对重组禽流感病毒传代进行了优化试验,确定了H7N9 H7-Re1株在悬浮MDCK细胞上最佳收获时间为48 h,最佳接毒剂量MOI为10~(-2),最佳TPCK-胰酶浓度为4—8μg·mL~(-1)。在实际疫苗生产过程中,可选择MDCK细胞或悬浮MDCK细胞来扩繁种毒。     

7种睡莲属植物叶绿体基因组密码子偏好性分析

以7种睡莲属植物叶绿体基因组为研究对象,分析其叶绿体基因组的密码子使用偏好性,探讨影响其密码子偏好性形成的主要因素。结果表明,7种睡莲叶绿体密码子使用偏好性相似,基因组序列富含A/T碱基,密码子第3位碱基以A/T结尾为主;有效密码子数（ENc）分别为40.14~61.00、40.14~61.00、40.55~57.61、39.77~57.61、39.55~57.30、39.56~61.00和40.10~61.00,均明显大于35,表明其密码子使用偏好性较弱。ENc-plot、PR2-plot和中性绘图分析表明,它们的叶绿体密码子偏好性形成受自然选择、碱基突变等多种因素共同影响,其中自然选择起主导作用。通过同义密码子RSCU值分析,发现以A/T结尾的高频密码子27个,以G/C结尾的低频密码子26个,进一步依据密码子RSCU和△RSCU值,最终确定出4个最优密码子。此外,基于7种睡莲叶绿体基因组密码子使用偏好特征RSCU值、CDS序列及其全基因组序列分别构建系统进化树,分析发现3种方法构建的物种间进化关系相似,均划分为2大分支,其中Nymphaea alba var.rubra、Nymphaea alba、Nymphaea ampla、Nymphaea capensis、Nymphaea jamesoniana和Nymphaea lotus划归第1分支,Nymphaea mexicana单独形成第2分支。研究结果进一步支持了物种内遗传关系与密码子使用偏好性之间存在一定关系。     

小粒咖啡铁皮卡叶绿体基因组密码子偏好性分析

为了解铁皮卡叶绿体基因组密码子的使用特征及其成因,以筛选的52条蛋白编码序列为研究对象,利用CodonW和CUSP在线软件对其密码子使用特征进行系统分析。结果表明,基因组各位置的GC含量GC₁、GC₂、GC₃分别为47.47%、39.52%、27.92%,30个高频密码子中,以U结尾占比53.33%,以A结尾占比43.33%,以G结尾占比3.33%,说明铁皮卡叶绿体基因偏好使用NNA 和NNU 型密码子,尤其偏好使用NNU型密码子。有效密码子数（ENC）、密码子适应指数（CAI）、最优密码子频率（Fop）分别为46.85、0.167、0.352,均揭示该基因组的密码子偏性较弱。中性绘图、ENC-plot、PR2-plot以及对应分析揭示密码子的偏好性受到选择及其他因素共同作用,最终确定了AUU、GUU和UCU等20个最优密码子。表明铁皮卡叶绿体基因组密码子的偏性较弱,偏好AU结尾的密码子。密码子的使用偏好性受到突变及选择等多种作用共同影响。     

两型豆属叶绿体基因组特征及密码子偏好性分析

为明确锈毛两型豆的叶绿体基因组结构和两型豆属叶绿体基因组密码子使用偏性及影响因素,以亚热带中、南部地区具有广阔开发利用前景的豆科草种—锈毛两型豆(Amphicarpaea ferruginea)为试验材料,利用高通量测序技术对锈毛两型豆进行叶绿体基因组测序、组装和注释,对其叶绿体基因组结构、基因组成进行分析。同时利用CodonW 1.4.2软件和CUSP在线程序等软件分析锈毛两型豆和两型豆的基因密码子使用偏性参数和核苷酸组成。结果显示：锈毛两型豆叶绿体基因组全长为152 531 bp,包含83 364 bp的大单拷贝(LSC)区、17 935 bp的小单拷贝(SSC)区和25 616 bp的1对反向重复序列,为典型四分体结构,GC含量为35.44%;叶绿体基因组共编码130个基因,包括85个蛋白质编码基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因;叶绿体基因组共检测出73个简单重复序列(SSRs),单、二、三、四、五和六核苷酸SSRs的数目分别为41、28、3、1、0和0。从锈毛两型豆和两型豆叶绿体基因组中筛选到适用于密码子使用偏好性分析的CDS基因共48条,两种植物叶绿体基因组具有相似的...     

三种块菌(松露)全基因组密码子使用偏性及其影响因素

块菌又称松露,为珍稀野生药食兼用的大型真菌,具有极高的营养保健价值。密码子使用偏性分析可为块菌的遗传进化与资源开发提供理论依据。基于黑孢块菌(Tuber melanosporum)、白块菌(T. magnatum)和波氏块菌(T. borchii)的基因组数据,利用CodonW 1.4.2、Mega X软件和EMBOSS在线网站,系统分析3种块菌基因组密码子使用特征及其影响因素。结果显示,3种块菌基因组密码子使用模式高度相似,密码子第3位偏好鸟嘌呤或胞嘧啶(G/C),有效密码子数值较高,其中,黑孢块菌与波氏块菌密码子使用性相似度最高,白块菌鸟嘌呤或胞嘧啶碱基相关参数均较高。3种块菌最优密码子中G/C结尾的分别占81.8%、78.9%和61.9%,三者共有的高频密码子24个,共有的最优密码子14个,均偏好鸟嘌呤或胞嘧啶或胸腺嘧啶结尾的密码子,但总体偏好性不强。奇偶偏性、ENC-GC3s关联、中性绘图和对应性分析显示,3种块菌密码子使用偏性形成受选择压力等多种因素影响,其中黑孢块菌主要受翻译选择压力影响,白块菌主要受翻译选择外的其他因素影响,波氏块菌受选择压力影响相对较弱。研究表明,3种块菌基因组密码子使用模式相似,偏性较弱,表达潜力较低,受多种因素影响,研究结果可为块菌的物种演化研究和遗传育种提供理论基础。     

Synonymous codon usage pattern in model legume Medicago truncatula

Synonymous codon usage pattern presumably reflects gene expression optimization as a result of molecular evolution. Though much attention has been paid to various model organisms ranging from prokaryotes to eukaryotes, codon usage has yet been extensively investigated for model legume Medicago truncatula. In present study, 39 531 available coding sequences (CDSs) from M. truncatula were examined for codon usage bias (CUB). Based on analyses including neutrality plots, effective number of codons plots, and correlations between optimal codons frequency and codon adaptation index, we conclude that natural selection is a major driving force in M. truncatula CUB. We have identified 30 optimal codons encoding 18 amino acids based on relative synonymous codon usage. These optimal codons characteristically end with A or T, except for AGG and TTG encoding arginine and leucine respectively. Optimal codon usage is positively correlated with the GC content at three nucleotide positions of codons and the GC content of CDSs. The abundance of expressed sequence tag is a proxy for gene expression intensity in the legume, but has no relatedness with either CDS length or GC content. Collectively, we unravel the synonymous codon usage pattern in M. truncatula, which may serve as the valuable information on genetic engineering of the model legume and forage crop.     

苦马豆叶绿体基因组密码子偏好性分析

为确定苦马豆叶绿体基因组密码子的使用模式,利用Codon W 1.4.2、CUSP、Chips等软件,对苦马豆叶绿体基因组中可编码蛋白质基因的密码子偏好性进行分析。结果表明,密码子第3位GC含量最低,为27.14％,29个RSCU＞1的密码子中28个以A、U结尾,苦马豆叶绿体基因组密码子偏好以A、U结尾。有效密码子数ENC平均值为47.110,密码子偏好性较弱。GC₁、GC₂与GC₃无相关性,ENC与GC₃相关性显著,GC₃对密码子的偏好性存在影响。中性绘图分析和PR2-plot图分析表明,密码子偏好性主要受到选择因素的影响,而ENC-plot绘图分析发现,密码子偏好性还受到突变因素的影响。最终通过构建高低基因表达库,得到GAA、CGA、UUG、GUU、AUU、UCA、CAU、CAA、CCA、ACU、GCU、UUA、UAU、AAA、GAU、GGU 16个最优密码子。研究结果对苦马豆资源的开发和利用具有重要意义。     

法螺线粒体全基因组密码子偏好性分析

【目的】分析法螺（Charonia tritonis）线粒体基因组密码子偏好性,探究基因突变和自然选择对密码子偏好性的影响,为法螺属动物类群的系统发育树构建及种质资源保护与遗传改良提供参考依据。【方法】以法螺线粒体全基因组序列为材料,选择以ATG为起始密码子的非重复且长度大于300 bp的11个CDS（Coding D...     

云南蓝果树叶绿体基因组密码子偏好性分析

以云南蓝果树叶绿体基因组为研究对象，采用Codon W 1.4.2等软件，通过分析云南蓝果树叶绿体基因组52个基因密码子的偏好性，探究影响密码子使用偏性形成的主要因素。结果表明:1) Codon W和CUSP软件分析显示密码子第3位碱基GC含量为28.40%，ENC值>45的基因有39个，说明密码子偏好以AT结尾，且存在较弱偏性。2)中性绘图分析显示，GC₁₂与GC₃的相关系数为0.161 2，相关性不显著，说明密码子第1、第2位与第3位碱基组成存在显著差异。3) ENC绘图结合ENC比值频率表显示，大部分基因距离标准曲线较远，说明密码子偏好性主要受选择的影响。4) PR2-plot分析显示密码子第3位碱基使用频率方面，T>A，G>C，说明密码子偏好性受多重因素影响。5) 确定UUG、UCA、GCU、AAU、GAU和GGA为最优密码子。综上所述，云南蓝果树叶绿体基因组密码子的使用主要受选择的影响，受其他如突变等因素的影响较弱。     

鸡Z染色体基因表达的密码子偏性

从NCBI数据库(http:∥www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/mapview/map)下载鸡Z染色体上全部基因完整的cDNA,最终共有626个基因的CDS序列纳入统计分析.使用CodonW(1.4.2)进行密码子偏性分析,确定了CGG、AGC、UGC等26个密码子为Z染色体基因表达的"最优"密码子.对应分析表明,影响鸡Z染色体基因表达的密码子偏性的主要因素分别为GC3s、基因的表达丰度、GC含量、CDS长度及氨基酸的疏水性.鸡Z染色体基因表达的密码子用法受到了核苷酸组成偏好的显著影响,这种核苷酸组成偏好很可能是突变偏畸、固定偏畸及基因转换导致的.对于鸡这种群体有效规模较大的群体,密码子的偏性更有可能是核苷酸组成偏好及选择等因素综合作用的结果.     

马转录因子TBX3基因的密码子使用偏好性分析

为了解马TBX3基因的密码子使用特性,为选择该基因最佳的受体以及合适的异源表达系统提供依据,利用CHIPS、CUSP、Codon W等软件对NCBI公布的马TBX3基因(GenBank登录号为XM_014742147.1)的密码子使用情况进行分析,并将其与马的10个肢体生长和肢体形态形成相关基因、模式生物基因组以及其他物种TBX3基因进行比较。结果表明:马TBX3基因偏好使用G/C结尾的密码子,存在19种偏好使用的密码子(RSCU1.20),其中:GCC、CTG、AGC和GTG偏好性较强(RSCU2.00);10个马相关基因在20种偏好密码子中偏好性较强的只有CTG,17种密码子偏好G/C结尾;通过比较30种动物的TBX3基因密码子偏好性,发现其TBX3基因表达水平一般,并且密码子偏好G/C结尾;基于RSCU值和CDS序列的聚类分析发现,奇蹄目的家马与食肉目的家猫、北极熊聚在一起,可见系统进化树更接近这30个物种的真实系统分类;在密码子的使用频率上,小鼠更适合作为马TBX3基因的外源表达宿主。本研究可为TBX3基因在动物遗传育种改良中选择适合的宿主动物、筛选最佳的外源表达系统以及提高其表达水平提供依据。