科研产出
'波邦'咖啡叶绿体基因组密码子使用特征研究
《种子 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究对小粒咖啡‘波邦’叶绿体基因组进行系统分析，探讨影响密码子使用偏性形成的因素。结果表明，‘波邦’叶绿体基因组密码子偏好性较弱，倾向于A/T结尾的密码子。ENC-GC3s绘图、PR2绘图以及中性绘图分析表明，‘波邦’密码子偏好性受突变影响的同时，也受自然选择等因素的影响，但自然选择起到更大的作用。进一步对应分析发现，基因表达水平、基因长度、GC含量对‘波邦’密码子偏性也有影响。密码子使用频率结果表明，拟南芥、烟草和酿酒酵母可考虑作为‘波邦’基因的表达受体系统，其中，烟草与酿酒酵母更为理想。研究表明，在‘波邦’中发现了GCT、TGT、GAT等20个高频密码子，确定了GCA、GCT、TGT等21个最优密码子。
关键词： ‘波邦’ 小粒咖啡 叶绿体基因组 密码子偏好性 表达效率
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复羽叶栾树叶绿体基因组密码子偏好性分析
《西南林业大学学报(自然科学) 》 2023 北大核心
摘要：为明确复羽叶栾树叶绿体基因组密码子的使用模式，以筛选到的52条CDS蛋白质编码序列为研究对象,利用Codon W 1.4.2和在线软件CUSP等获取复羽叶栾树密码子的GC、RSCU、ENC等参数，并进行中性绘图、PR2-plot和最优密码子分析。结果表明：复羽叶栾树密码子不同位置上的GC含量表现为GC1（47.27%）＞GC2（39.49%）＞GC3（29.84%），且有29个密码子RSCU＞1，其中有28个以A/U结尾，表明密码子偏好以A/U结尾。有效密码子数ENC值在36～61之间，密码子使用偏性较弱。ENC与GC3间具有极显著的相关关系，表明密码子第3位上的碱基组成影响密码子使用偏好性。中性分析结果显示，GC3与GC12间无显著的相关关系（r=0.198,P＞0.05），回归系数为0.265 2，说明选择对密码子使用偏好性有重要影响。ENC-plot分析和奇偶偏好性分析表明，密码子偏性也受到其他因素影响。综合分析发现复羽叶栾树叶绿体基因组密码子偏好性较弱，选择为主要影响因素，同时受到其他因素的影响。最终确定CUU、GUU、AGU、GCA、CAA、CAU、AAA、GAU、CGU、CGA、GGU、GGA共12个为最优密码子。
关键词： 复羽叶栾树 叶绿体基因组 密码子偏好性 最优密码子
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高山松叶绿体基因组密码子偏好性模式
《生物学杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解高山松叶绿体基因组密码子偏好的使用模式，探讨影响密码子偏好性形成的因素，利用CodonW和CUSP在线软件进行中性绘图分析、ENC-plot、PR2-plot分析和对应性分析。结果显示：高山松叶绿体基因组密码子的平均GC含量为39.84%,GC1、GC2的含量分别为48.81%和40.70%,高于GC3（30.52%）,说明其叶绿体基因组密码子末位碱基偏好以A和U结尾；有效密码子数ENC的平均值为48.77,表明其密码子的偏好性较弱；中性绘图分析、ENC-plot分析和PR2-plot偏倚分析表明，选择压力是影响高山松密码子偏好性的主要因素，其次受突变等多种因素的共同影响。进一步对应分析发现，第1轴占总体变异的21.18%,是主要的影响因素，与ENC和GC3无相关关系，但与CAI呈显著相关关系。结果表明：自然选择是影响高山松叶绿体基因组密码子偏好的主要影响因素，也会受到其他因素的影响；有15个密码子被确定为最优密码子，显示出强烈偏向于NNA和NNU密码子的高代表性。研究为今后开展高山松叶绿体基因工程、密码子优化、提高外源基因的表达水平及提高高山松种子的产量和品质提供基础信息。
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小粒咖啡铁皮卡叶绿体基因组密码子偏好性分析
《西北林学院学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：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。
关键词： 小粒咖啡 铁皮卡 叶绿体基因组 密码子偏好性 最优密码子
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高产小粒咖啡叶绿体基因组密码子偏好性分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析高产小粒咖啡叶绿体基因组密码子的使用模式及其偏好性影响因素，确定合适的异源表达宿主，为探究咖啡的系统进化分析及基因功能验证特别是异源表达提供参考依据。【方法】从GenBank数据库检索下载高产小粒咖啡（MK353209）的完整叶绿体基因组序列，从中选择长度大于300 bp，以ATG开始，TAG、TAA和TGA结尾，内部不存在终止密码子及重复序列的51条编码区序列（CDS），运用EMBOSS在线网站和CodonW 1.4.2等分析软件，系统分析高产小粒咖啡基因组密码子使用特征及其影响因素，并与模式生物的密码子使用频率比较。【结果】高产小粒咖啡基因组的密码子第1位（GC1）、第2位（GC2）和第3位（GC3）的GC含量和3个位置的平均GC含量（GC）均未超过50.00%,30个RSCU＞1.00的密码子中，以A/T结尾的密码子占比96.67%，以G/C结尾的密码子占比3.33%，表明高产小粒咖啡叶绿体基因组倾向于使用A/T结尾的密码子。有效密码子数（ENC）、密码子适应指数（CAI）、最优密码子使用频率（Fop）的平均值分别为46.97、0.167和0.353，暗示高产小粒咖啡叶绿体基因密码子偏好性较弱。20个高频密码子分别为GCT、TGT、GAT、GAA、TTT、GGA、CAT、ATT、AAA、TTA、AAT、CCT、CAA、AGA、TCT、ACT、GTA、GTT、TAT和TAA。中性绘图、ENC-plot、PR2-plot和对应分析结果显示，密码子的偏好性受到自然选择、突变等因素的共同影响，其中自然选择起决定作用。密码子使用频率比较结果显示，与拟南芥、烟草、大肠杆菌和酿酒酵母密码子使用频率相比，高产小粒咖啡分别有23.44%、15.63%、40.63%和15.63%的密码子使用模式差异较大。最终确定了21个最优密码子，其中57.14%的密码子以T结尾，38.10%的密码子以A结尾，4.76%的密码子以G结尾。【结论】高产小粒咖啡叶绿体基因组密码子的偏好性较弱，仅对A/T结尾的密码子呈偏好性，其受到自然选择、突变、基因表达水平、基因长度等多种因素的共同影响。酿酒酵母和烟草更适合作为高产小粒咖啡基因的异源表达受体系统。
关键词： 高产小粒咖啡 叶绿体基因组 密码子偏好性 最优密码子 异源表达
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云南樟叶绿体基因组密码子偏好性分析
《中南林业科技大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为明确云南樟叶绿体基因组密码子使用模式及其成因,确定最优密码子并为其遗传改良提供理论基础.[方法]利用CodonW 1.4.2和在线软件CUSP等对云南樟叶绿体基因组中的52条基因编码子序列密码进行分析.[结果]云南樟的ENC值在36.82~57.85之间,表明云南樟叶绿体基因组的密码子偏好性较弱.密码子不同位置上的GC含量表现为GC1(47.61%)>GC2(40.28%)>GC3(30.67%),且RSCU>1的密码子有31个,其中有29个以A或U结尾,表明密码子偏好以A或U结尾.中性绘图分析结果显示,GC12与GC3的相关系数为0.040,表明两者相关性不显著.ENC-plot分析表明,基因ENC比值大多数分布在-0.05~0.05区间外,即大部分基因ENC值与预期值差距较大.说明密码子偏好性更多受到选择的影响.PR2-plot分析表明,云南樟叶绿体基因组中的绝大多数基因分布在PR2图的中心点偏右下位置,说明选择是云南樟叶绿体基因组密码子偏好性的关键影响因素.通过构建高低基因表达库,结合高频及高表达密码子最终确定云南樟叶绿体基因组最优密码子12个,分别为,UUA、UCU、ACA、UAU、GCU、UAG、CAA、AAA、GAU、GAA、CGA、AGA,其中,11个以A或U结尾.[结论]云南樟叶绿体基因组的密码子偏好性比较弱,偏好以A或U结尾的密码子.密码子的使用偏好性主要受到选择的影响.研究结果可为云南樟叶绿体基因工程、种源鉴定提供科学依据.
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