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相似文献
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1.
【目的】探究Toll样受体5(TLR5)基因的密码子使用模式,并分析TLR5基因密码子使用偏好性的影响因素。【方法】综合运用CodonW、BioEdit和R等软件对筛选的15个不同物种TLR5基因完整编码区(CDS)序列核苷酸组成和密码子使用模式进行计算和统计,再基于同义密码子相对使用度(RSCU)和CDS分别进行聚类分析,推测TLR5基因发挥相似生物学功能的物种,并通过ENC-plot、Neutrality-plot和PR2-plot 3种绘图分析造成密码子偏好性现象的可能因素。【结果】9个物种TLR5基因CDS密码子第3位碱基GC含量(GC3)>0.5,14个物种有效密码子数(ENC)值>35,15个物种密码子AU偏斜度(AU skew)和GC偏斜度(GC skew)值<0;不同物种TLR5基因CDS有31个高频密码子,其中21个以G或C结尾,此外GCC、AGA、AGG和CUG表现为较高的RSCU值,为优势密码子;RSCU层次聚类和系统发育聚类结果不完全相同,但两种聚类方法均提示猪、牛和羊TLR5基因的密码子使用特点相似,鸡和绿头鸭相似,虹鳟和鲫鱼相似;ENC-p...  相似文献   

2.
为探究葫芦巴(Trigonella foenum-graecum L.)叶绿体基因组密码子的使用偏好性,利用Codon W 1.4.2和在线软件CUSP对筛选到的50条蛋白质编码序列密码子进行分析。结果表明:葫芦巴叶绿体基因组密码子末位碱基以A/U为主,GC含量仅为26.25%。ENC取值范围为35.05~53.66,且ENC值>45的有20个,说明葫芦巴大部分基因编码序列的密码子偏性较强。RSCU≥1的密码子有30个,其中16个以U结尾、13个以A结尾。中性绘图分析、ENC-plot分析及PR2-plot偏倚分析结果发现,葫芦巴叶绿体基因组密码子使用偏好性受到突变压力等多种因素的影响,主要因素为自然选择。最终筛选出GCU,AGA,CGU等21个密码子为最优密码子。  相似文献   

3.
5种家蚕病毒的密码子及密码对使用模式分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
通过分析5种家蚕病毒基因组密码子和密码对使用模式,初步探讨5种家蚕病毒的基因组进化和对宿主的适应策略。采用生物信息学方法对碱基含量(GCall、GC1、GC2、GC3、GC3s)、有效密码子数(ENc)、相对同义密码子使用度(RSCU)、密码对(codon-pair)等进行统计分析的结果表明:5种家蚕病毒的密码子偏好性均较低,病毒间的碱基组成及ENc值差异较小,碱基组成对密码子使用模式影响较小;不同病毒选择不同的偏好性密码子,不同病毒的密码对偏好性程度不同,其中,家蚕类葡萄斑点病毒(Bombyx mori macula-like virus,BmMLV)密码对偏好性最强,家蚕质型多角体病毒(Bombyx mori cypovirus,BmCPV)和家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV)密码对偏好性最弱。聚类分析表明BmCPV和家蚕浓核病毒(Bombyx mori densovirus,BmDNV)的密码子使用模式相似,BmNPV和家蚕传染性软化病病毒(Bombyx mori infec-tious flacherie virus,BmIFV)的密码子使用模式相似;BmMLV、BmNPV和BmDNV的密码对使用模式相似,BmIFV和BmCPV的密码对使用模式相似。5种病毒的偏好性密码子和偏好性密码对不同,显示不同病毒的密码子和密码对的进化路径不同,对宿主的适应策略不同。  相似文献   

4.
试验旨在研究猪蛋白质二硫化物异构酶(protein disulfide isomerase A4,PDIA4)基因的密码子使用特性及其与其他物种密码子使用的差异。试验以香猪子宫组织为试验材料,采用RT-PCR方法扩增获得猪PDIA4基因,参考从NCBI数据库中下载的18个不同物种PDIA4基因序列,对猪PDIA4基因的密码子使用特性及其与其他物种密码子的使用差异和进化关系进行分析,同时对猪PDIA4基因与4个模式生物密码子使用偏性进行比较。结果表明,猪PDIA4基因编码区长1 941 bp,共编码646个氨基酸。与NCBI数据库公布的野猪PDIA4基因(GenBank登录号:NM_001267834.1)的相似性达99%。猪PDIA4基因偏好使用G/C结尾的密码子,27种密码子为猪PDIA4基因的偏好密码子(RSCU1),其中使用频率最高的前3个密码子分别为CTG(RSCU=3.69)、GCC(RSCU=2.31)和CGC(RSCU=2.29)。比较19个物种PDIA4基因发现,不同物种间PDIA4基因的有效密码子数(ENc)、密码子适应指数(CAI)、GC含量以及T、C、A、G、G+C在密码子第3位含量(T3s、C3s、A3s、G3s、GC3s)均存在差异,且密码子偏好以G/C结尾;聚类分析发现,基于CDS序列的系统进化树更符合19个物种的真实分类系统。在密码子使用频率上,猪PDIA4基因与小鼠基因组间密码子使用偏好程度更为接近,故小鼠更适合作为猪PDIA4基因的遗传转化和异源表达的受体系统。  相似文献   

5.
对筛选出的47条籽粒苋叶绿体基因组蛋白编码序列的密码子使用偏性特征进行分析,结果发现:籽粒苋叶绿体基因组密码子第3位碱基GC的含量较低,为27.31%,即第3位密码子富含A和U;有效密码子数(ENC)值在35.25~61.00之间,基因组中多数蛋白编码序列的密码子使用偏好性偏弱。相对同义密码子使用度(RSCU)分析表明,有29个密码子的RSCU1,其中密码子第3位碱基以A、U结尾有24个,表明密码子的第3位碱基使用偏好于A和U。中性分析发现,GC_3与GC_(12)相关性显著,回归曲线斜率为0.403,表明突变对密码子偏性有极大影响;ENC-plot分析发现,大部分基因落在标准曲线及其附近,表明自然选择也一定程度上影响了密码子偏性。进一步的对应性分析发现,第一轴显示了22.98%的差异,为主要影响因素,其与ENC值的相关性达到显著水平,但与GC_3、CBI、GC_(all)相关性不显著。综合分析表明,突变是影响籽粒苋叶绿体基因组密码子偏好性的主要因素,但其他因素也可能有一定影响;UUU、UUA、UCU等24个密码子为最优密码子。  相似文献   

6.
试验旨在研究猪蛋白质二硫化物异构酶(protein disulfide isomerase A4,PDIA4)基因的密码子使用特性及其与其他物种密码子使用的差异。试验以香猪子宫组织为试验材料,采用RT-PCR方法扩增获得猪PDIA4基因,参考从NCBI数据库中下载的18个不同物种PDIA4基因序列,对猪PDIA4基因的密码子使用特性及其与其他物种密码子的使用差异和进化关系进行分析,同时对猪PDIA4基因与4个模式生物密码子使用偏性进行比较。结果表明,猪PDIA4基因编码区长1 941 bp,共编码646个氨基酸。与NCBI数据库公布的野猪PDIA4基因(GenBank登录号:NM_001267834.1)的相似性达99%。猪PDIA4基因偏好使用G/C结尾的密码子,27种密码子为猪PDIA4基因的偏好密码子(RSCU>1),其中使用频率最高的前3个密码子分别为CTG(RSCU=3.69)、GCC(RSCU=2.31)和CGC(RSCU=2.29)。比较19个物种PDIA4基因发现,不同物种间PDIA4基因的有效密码子数(ENc)、密码子适应指数(CAI)、GC含量以及T、C、A、G、G+C在密码子第3位含量(T3s、C3s、A3s、G3s、GC3s)均存在差异,且密码子偏好以G/C结尾;聚类分析发现,基于CDS序列的系统进化树更符合19个物种的真实分类系统。在密码子使用频率上,猪PDIA4基因与小鼠基因组间密码子使用偏好程度更为接近,故小鼠更适合作为猪PDIA4基因的遗传转化和异源表达的受体系统。  相似文献   

7.
基因组中的基因和基因密码子组成不同使柞蚕核型多角体病毒(ApNPV)与家蚕核型多角体病毒(BmNPV)间不能交叉感染。通过计算有效密码子数(ENc)、相对同义密码子使用度(RSCU)、GC含量、GC3s含量、密码子适应指数(CAI),比较分析ApNPV和BmNPV同义密码子使用模式差异。ApNPV和BmNPV的密码子偏好性均较弱,但二者的ENc值和GC含量差异显著;除碱基组成外,还存在其它因素影响密码子使用模式,但各影响因素的贡献率均较低,在基于密码子使用频率的对应分析中BmNPV的第1、第2向量轴贡献率均低于ApNPV;ApNPV的基因表达水平与GC含量、GC3s含量以及ENc值极显著相关(r分别为0.418、0.735、-0.628,P=0.000),而BmNPV的基因表达水平只与GC3s含量呈弱相关(r=0.214,P=0.010)。分析结果显示,ApNPV和BmNPV的密码子偏好性虽均较弱,但同义密码使用模式及其影响因素存在差异。  相似文献   

8.
沃尔巴克氏体(Wolbachia)主要感染昆虫等节肢动物,是一类革兰阴性共生细菌。为探讨昆虫纲共生菌Wolbachia的系统发育,研究Wolbachia基因组中进化速度较快的外膜蛋白基因wsp的密码子使用模式及影响因素,统计分析该基因的GC含量(GCall、GC1、GC2、GC3、GC3s)、有效密码子数(ENc)、相对同义密码子使用度(RSCU)等指标。结果显示:昆虫纲共生菌Wolbachia的wsp基因密码子偏好性均不强,昆虫纲不同目间共生菌Wolbachia的wsp基因碱基组成及ENc值差异较小;多数基因数据点沿标准曲线或在其附近分布,突变对碱基组成的影响较弱;18种由多个密码子编码的氨基酸中有11种氨基酸的偏好性密码子在昆虫纲7个目及对照蛛形纲1个目间均相同,有2种氨基酸的偏好性密码子在7个目间相同,这些密码子均以A/U结尾;供分析的140个wsp基因中仅编码6个半胱氨酸(Cys);对应分析中第1、第2向量轴贡献率均不高,分别为13.53%和12.49%,均与碱基组成(GC1、GC2、GC3)显著相关。综合各项分析认为,Wolbachia的wsp基因密码子偏好性不具有宿主分类特异性,密码子使用模式主要受碱基组成影响,而碱基组成主要受选择影响。  相似文献   

9.
【目的】明确乌苏里貉黑素皮质素受体3(melanocortin 3 receptor, MC3R)基因密码子使用偏好特征和影响因素,了解不同物种间遗传进化和密码子偏好性的关系,为开展MC3R基因异源高效表达研究提供理论依据。【方法】以乌苏里貉和其他15个物种的MC3R基因CDS序列为材料,应用Codon W、EMBOSS等软件分析MC3R基因密码子偏好性的6个参数指标;通过Neutrality-plot、ENc-plot及PR2-plot分析探究密码子偏好性形成的影响因素;基于各物种MC3R基因CDS序列信息构建系统发育树,基于同义密码子相对使用度(RSCU)构建不同物种的密码子使用偏好性热图。【结果】乌苏里貉MC3R基因密码子GC和GC3s均>0.5,密码子偏好使用以G/C结尾;偏好使用的密码子有25个(RSCU值>1),其中16个以C结尾,9个以G结尾。经Neutrality-plot、ENc-plot及PR2-plot分析得出,自然选择是MC3R基因密码子使用偏好形成的主要影响因素。基于基因序列和RSCU值的聚类分析显示,在系统进化上乌苏里貉与犬属同一分支,后与赤狐、...  相似文献   

10.
为了解亚洲带绦虫基因组的密码子用法及影响密码子使用模式的主要因素,以亚洲带绦虫基因组注释的13323条CDS序列为数据来源,利用CodonW软件对其密码子碱基组成、有效密码子数(ENC)和同义密码子相对使用频率(RSCU)各项指标进行统计分析.结果显示:①从亚洲带绦虫基因组数据中筛选获得11203条CDS序列,平均长度...  相似文献   

11.
为阐明杆状病毒几丁质酶基因(v-Chi A)密码子使用在病毒基因组进化的基因水平转移中发生的适应性变化,比较分析了杆状病毒v-Chi A与昆虫几丁质酶基因(Chi-h)、沙雷氏菌几丁质酶基因(Chi A)以及杆状病毒以lef-8、lef-9和polh/gran基因为代表的基因组(表示为lef8-lef9-pg)的密码子使用模式。结果表明,杆状病毒v-Chi A与昆虫Chi-h的GC含量、GC3s含量、有效密码子数(ENc)及与沙雷氏菌Chi A的GC含量均无统计学差异(P0.05);与杆状病毒lef8-lef9-pg的GC含量、GC3s含量、ENc值以及沙雷氏菌Chi A的GC3s含量、ENc值均有统计学差异(P0.05)。杆状病毒v-Chi A与lef8-lef9-pg、昆虫Chi-h和沙雷氏菌Chi A的同义密码子使用均高度相似(相似性系数分别为0.992、0.870、0.862)。选择与突变共同影响杆状病毒v-Chi A和lef8-lef9-pg的密码子使用,而昆虫Chi-h和沙雷氏菌Chi A的密码子使用完全由选择所影响。综上所述,杆状病毒v-Chi A的碱基组成及密码子偏好性与昆虫Chi-h相似,与lef8-lef9-pg不同;密码子使用的影响因素与lef8-lef9-pg相似,与昆虫Chi-h和沙雷氏菌Chi A不同。上述结果从密码子使用角度证实了杆状病毒v-Chi A来源于昆虫Chi-h的水平转移。  相似文献   

12.
粗毛纤孔菌(Inonotus hispidus)是桑黄的一种,具有极高的药用价值。本研究为了揭示粗毛纤孔菌转录组编码序列对密码子使用的偏好性及特点,利用CodonW、Python软件等对粗毛纤孔菌转录组进行分析计算,共筛选出符合条件的10 716条编码序列。结果显示:GC、GC3s的平均值分别为51.7%和50.8%,ENC的平均值为59.41,且ENC值大于35的占97.8%,密码子偏好性较弱。ENC-plot绘图发现基因并没有均匀的分布在曲线的两边,偏倚性分析显示基因主要分布于中心的周围,说明粗毛纤孔菌在密码子使用偏好性上是受突变压力和自然选择等多重因素的影响。经筛选共选出14个最优密码子,且在最优密码子中第三位碱基更倾向于使用G和C。粗毛纤孔菌桑黄与库德里阿兹威酵母、家蚕、拟南芥和大肠杆菌密码子使用频率对比发现差异较大。本研究为粗毛纤孔菌桑黄在进化及外源生物中的表达提供参考。  相似文献   

13.
田春育  武自念  李贤松  李志勇 《草地学报》2021,29(12):2678-2684
为阐明扁蓿豆(Medicago ruthenica)叶绿体基因组密码子使用模式,以其50条蛋白编码序列(CDS)为对象,利用软件CodonW 1.4.2、Excel以及在线程序对其ENC,RSCU,GC含量、中性绘图、PR2-plot、最优密码子等进行分析得到以下结果:基因组平均GC含量为40.58%,其中GC1>GC2>GC3;ENC的取值介于35.77~56.62之间,表明密码子使用偏好性较弱;基因组中共有30个密码子RSCU>1,其中29个以A/U结尾;ENC-plot绘图分析结果中多数基因分布于标准曲线下方,22个基因ENC比值在—0.05~0.05之间,密码子偏好性主要受选择影响;PR2-plot分析表明碱基T的使用频率大于A,G大于C,说明密码子偏好性还受其他因素影响;该基因组中共有UUU,UUA,ACU等11个最优密码子并均以A/U结尾。以上研究结果可为扁蓿豆叶绿体基因组优良基因利用提供理论与基础。  相似文献   

14.
蒺藜苜蓿叶绿体密码子偏好性分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
本文对蒺藜苜蓿叶绿体基因组全序列密码子进行分析,筛选出50条CDS(coding DNA sequence)利用CodonW软件进行分析其密码子使用模式。结果显示,蒺藜苜蓿叶绿体基因组密码子第3位碱基GC含量为26.9%,即第3位密码子富含A和U,ENC值在37.11~51.91之间密码子偏好性较弱。相对同义密码子使用度分析显示RSCU值大于1的密码子有23个,其中以A和U为结尾20个。中性绘图分析显示GC12与GC3的相关系数为0.341,相关性不显著,回归系数为0.4843;单基因ENC比值多分布在-0.05~0.05,即大部分基因ENC值离ENC期望值较近;对应性分析,第一轴显示了12.50%的差异为主要影响因素,第一轴与ENC和GC3的相关系数分别为0.091和-0.092,均相关不显著。综合这几项分析发现蒺藜苜蓿叶绿体基因组密码子偏好性主要受到突变的影响,但是并不是唯一的影响因素,其他因素对密码子偏好性也可能有一定的影响。最终通过高表达优越密码子方法确定得出UUA、UUG、CCU等23个密码子为最优密码子,为之后对外源基因进行改造,提高其在叶绿体中的表达效率奠定了基础。  相似文献   

15.
蓖麻蚕核型多角体病毒(Phcy NPV)是柞蚕核型多角体病毒(Anpe NPV)的变种,不能感染柞蚕。通过病毒基因组GC含量、GC3s含量、有效密码子数、相对同义密码子使用度、密码子偏好参数的计算及ENc-plot分析、中性绘图分析、对应分析等,比较Phcy NPV和Anpe NPV的密码子使用模式。Phcy NPV、Anpe NPV分别只有1个和4个ORF的密码子偏好性较强。与Anpe NPV比较,Phcy NPV少数ORF的GC含量、GC3s含量、有效密码子数量和密码子偏好参数变化较大,但2种病毒ORF组间的GC含量、GC3s含量、有效密码子数和密码子偏好参数均无统计学差异(P=0.135、P=0.189、P=0.192、P=0.200)。2种病毒ORF组间,由同义密码子编码的18种氨基酸的密码子使用均无统计学差异(P0.05),鉴定的17种偏好性密码子也均相同。GC碱基组成是影响2种病毒ORF组密码子使用模式的主要因素,而自然选择对GC碱基组成的影响大于突变压力,但2种病毒间自然选择的影响程度无统计学差异(P=0.770)。Phcy NPV在适应新宿主蓖麻蚕的进化过程中密码子使用模式变化较小,尚不能通过密码子使用模式分析解释杆状病毒在不同宿主间的交叉感染机制。  相似文献   

16.
【目的】研究猪流行性腹泻病毒(PEDV)、猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)、猪丁型冠状病毒(PDCoV)的N基因密码子偏好性差异及其影响因素。【方法】从GenBank数据库中下载上述3种猪冠状病毒(PoCoV)的全基因组序列,通过EMBOSS explorer、CALcal、DAMBE及CodonW等网站及软件计算有效密码子数(ENC)、相对同义密码子使用度(RSCU)等参数并进行ENC绘图、奇偶偏好性和中性绘图分析等。【结果】3种猪冠状病毒的N基因序列的ENC分布在48.99~54.96,其中PEDV、TGEV和PDCoV的ENC分别为53.74±0.61、50.09±0.88和0.72±0.65;RSCU分析显示,3种猪冠状病毒N基因偏好的密码子各不相同,但一般都偏好以U结尾;ENC绘图分析显示,3种猪冠状病毒的N基因数值点均位于标准曲线下方位置;奇偶偏好性分析显示全部散点位于y=0.5以下,且矢量向左下侧偏倚;中性绘图分析显示,3种病毒N基因绘图分析中回归曲线的斜率均接近0。3种猪冠状病毒的S和N基因在牛、猪、犬、人、鸡中的CAI值逐渐增高,RCDI值逐渐降低并接近于1。【结论】P...  相似文献   

17.
为进一步了解猪圆环病毒2型(PCV2)分子进化特点,以PCV2主要蛋白编码序列ORF1和ORF2为研究对象,对74株不同亚型(2a-2e)PCV2进行核酸组成、相对同义密码子使用频率(RSCU)、有效密码子数目(ENC)、中性绘图和密码自适应指数等生物信息学分析,以了解PCV2密码子使用模式及其影响因素.结果显示,相比...  相似文献   

18.
为了明确Sox9基因密码子的使用特征,揭示山羊和其他物种Sox9基因的进化规律,为建立骨科腰椎间盘退变动物模型提供基础研究试验依据,此研究利用生物信息学软件CodonW、Usage Codon和DNAMAN分析山羊Sox9基因完全编码区密码子偏爱性,比较不同物种Sox9基因密码子偏爱指标,基于完整编码区序列生成了亲缘关系进化聚类图,计算出每个物种Sox9基因的总变异值。分析显示山羊Sox9基因中有26个偏好使用密码子以G/C为第三位碱基;夜猴、家犬、原鸡、大猩猩、人、恒河猴、小家鼠、家兔、绵羊、黑猩猩、婆罗洲猩猩和褐家鼠等12个物种在密码子使用上与山羊Sox9基因基本相似,但是在编码丙氨酸、脯氨酸和苏氨酸等个别氨基酸时,原鸡和小家鼠及褐家鼠与其他物种的密码子偏爱性存在差异。Sox9基因偏好使用以G/C结尾的密码子。亲缘关系进化聚类图和不同物种RSCU值显示Sox9基因密码子偏好性与亲缘关系的远近存在关联性。  相似文献   

19.
【目的】从基因组比对及密码子偏性角度分析牦牛与其他牛亚科动物X染色体,有助于了解牦牛品种差异及系统进化地位,为其适应高原低压低氧环境和密码子优化提供参考。【方法】以牦牛X染色体参考基因编码区序列为参考,与普通牛和江河型水牛X染色体参考基因编码区序列进行基因组比对和基因共线性分析,同时进行基因注释,对过滤后的编码区文件进行相对同义密码子使用频率(RSCU)、ENC-plot、PR2-plot和最优密码子确定等偏性分析。【结果】在牦牛X染色体基因编码区发现了参与气管收缩、肺部呼吸及机体代谢等基因与普通牛和水牛存在差异,如KLHL13、CENPI和PGK1等基因;共线性显示长段由强选择压和突变压下表现出的交换线性区域;密码子分析中3种牛亚科动物密码子使用偏性相似,偏性均较弱,均偏向G/C结尾;强偏性密码子(RSCU≥1.5)均为CUG、GUG、AGA、AGG和UGA;牦牛、普通牛和水牛分别筛选出16、13和9个最优密码子,均以A/U结尾。【结论】牦牛与普通牛、水牛相比面临了更大的选择压力,累计的变异程度更大,三者的密码子偏性受到自然选择作用均大于突变作用。研究结果为牦牛的遗传育种、密码子优化...  相似文献   

20.
为了了解影响泌乳性状的重要编码基因LEP基因的密码子使用特征,试验以27头河流型水牛和41头沼泽型水牛为研究对象,并以从NCBI数据库中下载的普通牛、野牦牛、野牛、绵羊、山羊、小鼠和人的序列作对照,对两类水牛LEP基因的同义密码子使用偏好性及水牛与其他物种间LEP基因密码子使用的差异和进化关系进行深入分析。结果表明:两种类型水牛LEP基因密码子使用特征相似,河流型和沼泽型水牛LEP基因均有25个偏好使用的密码子;其中两类水牛LEP基因偏好性较强的密码子均为UUC、CUG、AUC、GUC、UCC、ACC、GCC、CAC、CGG、AGG和GGG(RSCU≥2.00)。河流型水牛CCA和CCG密码子的RSCU值分别为0.09和0.35,而沼泽型水牛分别为0.34和0.10。此外,所有物种LEP基因均偏好使用以G/C结尾的密码子,但不同物种之间偏好使用密码子种类和数目均有差异。密码子使用偏好聚类分析表明,河流型与沼泽型水牛亲缘关系最近,聚为一类,然后依次与其他牛、绵羊、山羊、小鼠和人等物种相聚。在密码子使用频率上,LEP基因与小鼠密码子偏好性差异小于与大肠杆菌和酵母密码子偏好性的差异,说明小鼠更适合作为水牛LEP基因的外源表达系统。  相似文献   

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