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瓜螺线粒体全基因组密码子偏好性分析 被引量：7
1
作者 何积翠 喻达辉 白丽蓉 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期191-199,共9页
【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... 【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,GC_(1)(密码子第1位所代表的G+C含量)、GC_(2)(密码子第2位所代表的G+C含量)、GC_(3)(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%,GC_(1)和GC_(2)明显高于GC_(3);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,GC_(1)和GC_(2)平均值(GC_(1)2)与GC_(3)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 展开更多
关键词 瓜螺 线粒体 基因组 密码子偏好性 自然选择
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珠母贝线粒体全基因组密码子偏好性分析 被引量：3
2
作者 谭传港 喻达辉 +4 位作者 任童童 徐志雄 何积翠 李素萍 白丽蓉 《广东海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期127-134,共8页
【目的】探究珠母贝(Pinctada margaritifera)线粒体全基因组密码子的使用偏好性,明确密码子偏好性的影响因素,为提高珠母贝外源基因表达效率及种质资源保护与遗传育种的研究提供理论依据。【方法】选取珠母贝线粒体基因组中大于300 bp... 【目的】探究珠母贝(Pinctada margaritifera)线粒体全基因组密码子的使用偏好性,明确密码子偏好性的影响因素,为提高珠母贝外源基因表达效率及种质资源保护与遗传育种的研究提供理论依据。【方法】选取珠母贝线粒体基因组中大于300 bp的10条非重复编码序列,利用CodonW 1.4.2、Excel、SPSS 22.0等软件分析序列的密码子偏好性参数,以同义密码子相对使用度差值(△RSCU)> 0.08以及在高表达基因库中RSCU值>1.00为标准筛选最优密码子。【结果】珠母贝线粒体基因组密码子第1位GC(GC1)比例为35.2%~51.8%,平均值为45.6%;第2位GC(GC2)比例为35.8%~46.8%,平均值为40.0%;第3位GC(GC3)比例为37.7%~51.8%,平均值为44.1%;总GC比例为41.1%~47.5%,平均值为34.9%。密码子的适应指数(CAI)为0.119~0.181,平均值为0.151。密码子的偏好性指数(CBI)为-0.184~-0.04,平均值为-0.1048。最优密码子使用频率(FOP)为0.259~0.359,平均值为0.322。有效密码子数(ENC)为39.72~54.35,平均值为47.46。总平均亲水性Gravy)为0.216 6~1.038 5,平均值为0.7412。相对密码子使用度(RSCU)> 1.00的密码子数目为26个,主要以U(T)/G结尾。中性绘图、ENC-plot绘图和对应性分析均表明,珠母贝线粒体基因组密码子偏好更多受选择压力的影响。AGG、AUU、CCU、GAG、GCU、UGA等6个密码子为最优密码子。【结论】珠母贝线粒体基因组密码子偏好以U(T)/G结尾,筛选的6个最优密码子主要以U(T)/G结尾。珠母贝线粒体全基因组密码子的偏好性为弱偏好性,自然选择是偏好性形成的主要影响因素。 展开更多
关键词 珠母贝 密码子偏好性 最优密码子 线粒体基因组
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法螺线粒体全基因组密码子偏好性分析 被引量：2
3
作者 任童童 喻达辉 +5 位作者 翟子钦 谭传港 何积翠 尚东维 陈移波 白丽蓉 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1379-1387,共9页
【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... 【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 DNA sequence)序列,采用CodonW 1.4.2进行密码子偏好性分析,并根据相对使用度差值(△RSCU)>0.08且RSCU在高表达基因库中>1.00的标准筛选出最优密码子。【结果】法螺线粒体基因组密码子第1位GC含量(GC1)的波动范围在35.80%~53.10%,平均为43.54%;第2位GC含量(GC2)的波动范围在32.40%~43.40%,平均为36.11%;第3位GC含量(GC3)的波动范围在23.00%~30.60%,平均为27.79%,GC1和GC2明显高于GC3;同义密码子第3位的GC含量(GC3_(S))的波动范围在20.90%~29.60%,平均为26.23%,表明密码子第3位碱基以A/U(T)结尾为主;密码子适应指数(CAI)的波动范围为0.096~0.166,平均为0.137;密码子偏好性指数(CBI)的波动范围在-0.212~-0.086,平均为-0.133;最优密码子使用频率(FOP)的波动范围为0.246~0.339,平均为0.306;有效密码子数目ENC的波动范围在44.37~51.69,平均为47.84;总平均亲水性(GRAVY)的变化范围在0.4419~1.4727,平均为0.9501。中性绘图分析、ENC-plot绘图分析及对应性分析均表明,在法螺线粒体基因组密码子偏好性的形成过程中受基因突变和自然选择的双重作用,但以自然选择为主导。综合高表达优越密码子和高频密码子,最终确定出11个密码子为法螺线粒体基因组最优密码子,分别为UUU、CUA、GUA、UAU、CAA、AAA、UCA、CCA、ACA、GCC和GCA,其中有1个密码子以G/C结尾,其余10个密码子均以A/U结尾。【结论】法螺线粒体基因组密码子偏好以A/U(T)结尾,筛选确定的11个最优密码子主要以A/U结尾。法螺线粒体基因组密码子为弱偏好性密码子,自然选择在其偏好性的形� 展开更多
关键词 法螺 线粒体基因组 密码子偏好性 最优密码子 自然选择
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