Page 113 - 《广西植物》2021年第2期
P. 113
Ꭾ ᤃ 广জ 西জ 植জ 物 ࿗ϟ 卷
较ᖔ分析杜仲与它们对于同义密码子的使用模式ᤥ ϟሕ ۪᥋ᡱᆍᡷ 偏倚分析জ 通常在无选择压力情况
本研究为杜仲基因寻找合适的表达系统提供理论 下ᖔ密码子 ዶᣰ Вܦ᥈ᣰ ऊ 含量分布均匀ྉ 张雅丽等ᖔ
依据ᖔ亦可为外源基因在杜仲中的异源表达提供 ԡԡɯᤥ 但因外界压力ܦ环境等因素的影响ᖔ它们
理论基础ᤥ 的含量分布不均ᖔ۪᥋ᡱᆍᡷ 图被分为 ࿗ 个区域ᖔ在
平面图的上方表示碱基 ዶ 的使用频率多于碱基
ϟজ 材料与方法 Вᖔ反之 В 多于 ዶଫ在平面图的左方表示碱基 ऊ 的
使用频率高于碱基 ᥈ᖔ反之 ᥈ 多于 ऊᤥ
ϓॹϓ 材料 ϟ࿗ 杜仲与代表性物种的 ᥈ऊ 含量及密码子使用
以杜仲基因组测序所得序列为研究对象ᤥ 杜 频率比较জ 利用分析软件 ऊВ୩۪ 计算杜仲基因中
仲基因组序列为实验室前期基础通过试剂盒法提 各 密码子的出现频率ᖔ 并与从 ऊᆍʛᆍႿ В༁ᑕ੫ᔀ
取杜仲总 શዶᖔ经反转录得 ዹ᧕શዶᖔ测序获得 ሕԡ ᧕ᑕᡷᑕᤦᑕ༁ᔀ 软件中获得的烟草ܦ拟南芥ܦ大肠杆菌ܦ酿
个蛋白编码基因ᤥ 大肠杆菌ܦ拟南芥ܦ烟草ܦ酿酒 酒酵母的密码子使用频率进行比较ᖔ比值ᤠ 或፪
酵母的密码子使用频率数据来源于 ऊᆍʛᆍႿ В༁ᑕ੫ᔀ ԡጢ 表示两物种间密码子使用偏好性差异较大ྉ 晁
᧕ᑕᡷᑕᤦᑕ༁ᔀ 软件ᤥ 岳恩等ᖔԡϟɯᤥ
ϓॹԣ 方法
ϟϟ 同义密码子相对使用频率分析জ 同义密码 জ 结果与分析
子相对使用频率ྉ ʢᔀᑕᡷᔽᔀ ༁ᢃႿᆍႿᢃቝᆍࣼ༁ ዹᆍʛᆍႿ ࣼ༁ᑕ੫ᔀᖔ
୩ऊВɯ指在编码氨基酸时指定密码子与所有能编 ԣॹϓ ቴࣷІ 值分析
码该氨基酸的密码子的比值ᤥ୩ऊВ 值表明密码 通常以 ୩ऊВ 值来分析密码子偏好性ᖔ该研究
子使用偏离随机选择的程度ᖔ反映同义密码子非 运用 ऊᆍʛᆍႿۼ 软件分析杜仲基因密码子的 ୩ऊВ
均衡使用的偏好程度ᤥ୩ऊВጐϟ 说明编码氨基酸 值ᤥ 杜仲基因密码子的 ୩ऊВ 值分析结果见表 ϟᤥ
时使用较多随机密码子ᖔ偏好性较弱ଫ୩ऊВ ᢉ ϟᖔ表 由表 ϟ 可知ᖔ୩ऊВᢦ ϟ 的密码子有 ሕԡ 个ᖔ其中以
明编码氨基酸的指定密码子数等于所有能编码该 В᥈ዶܦऊВऊܦ ዶ᥈᥈ 偏 好 性最强ᖔ୩ऊВ 值分别为
氨基酸的密码子数ᖔ即该密码子不具偏好性ଫ若 ϟᤃϟܦϟጢϟ 和 ϟ࿗ᤃᤥ ୩ऊВᢦϟ 的密码子有 ϟऐ 个以
୩ऊВᢦϟ 说明编码氨基酸时使用较多的指定密码 ᥈ᣰ ऊ 结尾ᖔϟ 个以 ዶᣰ В 结尾ᖔ说明杜仲基因密码
子ᖔ其偏好性较强ᤥ 利用软件 ऊᆍʛᆍႿۼ ྉ ၤᡷᡷᡱ᧥ ᣰ ᣰ 子偏爱以 ᥈ᣰ ऊ 结尾ଫ୩ऊВ ᢉ ϟ 的密码子有 ࿗ 个ᖔ
ᤦᔽᆍऔᔀᤦᡱᑕ༁ᡷᔀࣼʢ èʢ ᣰ ༁ᔀीᑕႿᑕᣰ ᔽႿᡷᔀʢᑕዹᔀ༁ᣰ ዹᆍʛᆍႿऔ ၤᡷቝɯ ୩ऊВጐϟ 的密码子有 ँ 个ᖔ其中包括 个终止密
分析基因序列的同义密码子相对使用次数和频 码子ᤥ 从 ୩ऊВ 值分析得出杜仲基因在编码氨基
率ᖔ来评估密码子的偏好性ྉ୩ࣼᤦʢᑕቝᑕႿᔽᑕႿᖔ ԡԡऐɯᤥ 酸时对同义密码子的使用偏好性较强ᤥ
ϟ ጶશऊ᥋᥈ऊሕ༁ 关联分析 জ 有效密码子数 ԣॹԣ ጛટࣷ 与 ᤩࣷᇺ 关联分析
ྉᔀᔀዹᡷᔽᔀ Ⴟࣼቝᤦᔀʢ ᆍ ዹᆍʛᆍႿ༁ᖔ ጶશऊɯ指在编码氨基酸 以杜仲基因密码子 ጶશऊ 值为纵坐标ᖔ᥈ऊሕ 值
时所用的全部密码子的种类个数ᖔ其最小值为 ԡᖔ 为横坐标作图分析ྉ图 ϟɯᤥ 由图 ϟ 可知ᖔ杜仲基因
最大值为 ᤃϟᤥ ጶશऊ 值越接近 ԡ 说明密码子偏好 ጶશऊ 值多集中分布于 ሕԡ ጲ ᤃԡ 之间ᖔ该区域内的密
性越强ᖔ越靠近 ᤃϟ 则偏好性越弱ᤥ 以 ጶશऊ 值为纵 码子距离标准曲线的距离远近不一ᖔ但大部分密
坐标ᖔ᥈ऊሕ 值为横坐标作图分析ᤥ 图中标准曲线 码子 距离标准曲线较远ᖔ 其 ጶશऊ 值小ᖔ 偏好性
代表无选择压力时ᖔ密码子偏好性完全由突变所 较强ᤥ
决定ྉ ۪ᑕቝᔀᑕ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡԡᎮɯᤥ 散点分布于曲线周 ԣॹᇺ ۗቴԣᡓᤀᅳᡙ 偏倚分析
围ᖔ散点与标准曲线的距离表明密码子的偏好性 对杜仲基因密码子进行 ۪᥋ᡱᆍᡷ 偏倚分析ᖔ
强弱ᤥ 距离远表示 ጶશऊ 值小ᖔ密码子偏好性强ଫ反 如图 所示ᤥ 由图 可知ᖔ密码子多分布于平面图
之则 ጶશऊ 值大ᖔ密码子偏好性弱ᤥ 的下方和右方ᖔ说明碱基使用频率为 ᥈ᢦऊܦВᢦዶᤥ
