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密码子优化
2016-03-24 17:11:52
实验原理:
在遗传信息编码过程中,编码同一种氨基酸的多个同义密码子(synonymous codons)的使用频率并不相等,这种现象称为密码子使用偏好。那些被最频繁利用的称为最佳密码子(optimal codons),那些不被经常利用的称为稀有或利用率低的密码子(rare or low-usage codons)。这种密码子偏爱性引起了同一密码子在不同生物体之间,蛋白的表达水平之间以及同一操纵子的不同部位间利用率的改变。引起这种偏爱性差异的主要原因是不同细胞内可用的tRNAs量的差异。利用偏爱密码子并避免利用率低的或稀有的密码子来提高mRNA和蛋白表达水平,这种基因序列的重新设计叫密码子优化。
 
密码子优化参数:
1.低利用率密码子:在特定宿主中密码子的利用率越低,该种蛋白的表达量也就越少,将低利用率的密码子替换为宿主常用密码子可以有效提高蛋白表达水平。
2.mRNA二级结构:影响翻译的重要因素,通过减少起始密码子附近的二级结构和避免反向重复序列的出现进行密码子优化。
3.GC含量:直接影响退火温度。
4.限制性内切酶位点:根据下游实验添加或去除特定的限制性内切酶位点。
5.特定功能的Motif:许多有特定功能的Motif与基因表达有密切关系,如增强子、TATA box、RNA聚合酶结合位点等作用元件。可根据后续试验添加或删除此类序列。

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