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[期刊] 华北农学报  [作者] 吴彦庆  赵大球  王静  陶俊  
为了丰富芍药CHI基因研究的基础数据,首先利用RACE技术对芍药CHI基因的CDS区进行克隆,并通过EMBOSS软件分析序列的密码子偏好性,其次利用生物信息学软件和在线数据库对芍药CHI进行蛋白结构与功能预测。结果表明,克隆获得芍药CHI基因C DNA序列长度为898 Bp(GEN BANk序列号:JN119872),芍药CHI基因偏好使用以A/U结尾的密码子,28种偏好密码子(RSCU>1),其中偏好性较强的有UUG、UGU、CAU、AGA、AGG、CGG(RSCU≥2),在密码子的使用频率上,芍药CHI基因与酵母、大肠杆菌等模式生物基因组的差异均大于拟南芥基因组。芍药CHI为非跨膜亲水的稳...
[期刊] 华北农学报  [作者] 张家琪  徐悦  李晓冰  李思远  尹哲宁  周嘉裕  廖海  
查尔酮合成酶(ChalCone synthase,Chs)是参与合成植物苯丙烷类物质的主要酶类之一。研究豆科植物Chs基因密码子的偏好性,对提高豆科植物Chs基因的表达水平具有重要意义。为此,运用ChIPs、CUsP和Codon W程序分析豆科植物Chs基因密码子的偏好性,并用决明Chs基因对分析结果的可信度进行验证。结果表明,在豆科植物Chs基因的密码子中,以a或U结尾的密码子偏好性较强。基于Chs基因RsCU值的聚类结果显示,豆科植物与茄科植物(包括烟草)聚为一类,表明烟草作为研究豆科植物Chs基因功能的模式植物较为合适。通过对决明Chs基因密码子偏好性与大肠杆菌和酵母基因组密码子偏好性的...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 吴彦庆  葛金涛  陶俊  
在前期克隆芍药AP1基因(登录号为KC354376)的基础上,运用CHIPS、CUSP和Codon W在线程序,分析芍药AP1基因的密码子偏好性,并与其他物种的AP1基因以及模式生物的基因组进行比较。结果表明,芍药AP1基因大部分偏好使用以A/T结尾的密码子,29种偏好密码子(RSCU值>1)中,偏好性较强的有CCA、AGG、TCA、GTT(RSCU值≥2);通过比较12种植物的AP1基因密码子偏好性,发现AP1基因在芒果和梨中的表达水平相对较高,而在芍药和牡丹等植物中的表达水平一般,并且大多偏好以A/T结尾的密码子,这可能与该基因的特殊功能有关;聚类分析结果表明,芍药科中芍药与牡丹聚为一类,...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 吴彦庆  姜宇  赵大球  陶俊  
为了揭示查尔酮异构酶基因(chalcone isomerase gene,CHI)在芍药花瓣中的表达规律与特点,以不同芍药托桂型品种(‘金辉’‘彤云金焰’‘红楼锦菊’)4个不同发育时期(花蕾期、初开期、盛开期、衰败期)中的内、外花瓣为对象,用qPCR分别检测CHI基因的表达水平,分析其在不同芍药品种、不同发育时期以及内外花瓣之间的表达差异。结果显示:不同发育时期同一品种芍药花瓣组织CHI基因的表达量存在一定差异,从花蕾期到衰败期整体表现为上升趋势;不同品种同一发育时期‘彤云金焰’花瓣组织(内瓣和外瓣)CH
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 黄长兵  沈萍  侯哲  
基于15种蔷薇属叶绿体全基因组图谱,筛选其matK基因并对其密码子偏好性进行分析。结果表明:(1)GC_1、GC_2、GC_3的平均值分别为39.09、31.75、27.98,密码子第1位的GC含量最高,第3位的GC含量最低,具有显著差异性;有效密码子数与第3位密码子的GC含量显著相关;(2)GC_3与GC_(12)的相关性不显著,且密码子的偏好性受自然选择的影响;(3)matK基因的有效密码子数低于预期值,位于标准曲线的下方,说明matK基因密码子的偏好性受到了选择的影响;(4)共计29个密码子的同义密码子相对使用度(RSCU)大于1,其中,有27个密码子均以A/U结尾,仅有2个密码子以G结尾,说明matK基因的密码子偏好以A或者U结尾。RSCU较高的3个密码子为UGA(3.00)、UCU(2.08)、ACU(1.98)。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 赵春丽  彭丽云  王晓  陈家兰  王乐  陈何  赖钟雄  刘生财  
为明确苋菜AtGAI基因密码子的使用特性,采用CodonW、SPSS软件及EMBOSS在线程序分析苋菜AtGAI基因密码子的偏好性,通过中性绘图、ENc绘图和偏倚分析GAI基因密码子偏好性形成的可能原因。结果表明:1)苋菜AtGAI基因的有效密码子数(ENc)、密码子适应指数(CAI)和GC含量分别为50.75、0.195和41.91%,表明其密码子偏好性较弱,偏好使用A/T结尾的密码子;2)CDS序列及RSCU聚类分析表明,苋菜AtGAI基因与双子叶植物中石竹目含甜菜色素的植物偏好性最相近;3)密码子碱基成分和相关性分析发现,GAI基因的密码子偏好性主要受碱基突变的影响;4)密码子使用频率比较分析发现,酵母真核表达系统更适合苋菜AtGAI异源表达,模式植物拟南芥、烟草、番茄和甜菜均可做为苋菜AtGAI基因的遗传转化受体,其中甜菜是其最理想的遗传转化受体。突变压力是GAI基因密码子偏好性形成的主要因素,苋菜AtGAI基因外源表达和遗传转化时需要根据宿主基因偏好性进行密码子优化和改造。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 刘慧敏  乌云塔娜  杜红岩  
杜仲是世界上唯一的硬橡胶树种,是能够替代三叶橡胶的最具开发潜力的胶源植物。本研究以杜仲胶合成下游途径Ref基因为研究对象,运用Codon W和CUSPS等研究Ref基因的密码子组成特点及使用偏好性。研究结果表明,杜仲Ref基因的GC含量为49%,密码子第三位碱基的GC含量为59%;杜仲Ref基因有28个偏好使用的密码子,其中约60%(17个)的密码子以G/C结尾;与大肠杆菌、酵母、拟南芥和烟草的基因组密码子使用偏好性比较,杜仲与拟南芥基因组密码子的使用偏性更为接近,拟南芥更适合作为Ref转基因的受体。本研究为预测杜仲Ref基因的异源表达,适宜表达系统的选择以及Ref基因密码子的改造以提高其在宿...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 王国超  乔军  孟庆玲  刘昱成  杨海波  贺志昊  彭叶龙  谢堃  陈创夫  
【目的】分析黄病毒科瘟病毒属的猪瘟病毒(CSFV)、牛病毒性腹泻病毒(BVDV)和羊边界病毒(BDV)3种病毒多聚蛋白酶基因密码子的使用特点,初步探讨3种病毒多聚蛋白酶基因的进化及对不同宿主的适应策略。【方法】运用EMBOSS软件的CHIPS和CUSP程序及CodonW在线分子生物学软件,分析CSFV、BVDV和BDV的有效密码子数(ENc),碱基GC含量(Gcall),密码子第1、2、3位GC含量(GC1、GC2、GC3),相对同义密码子使用度(RSCU)及同义密码子第3位的GC含量(GC3s),并对3种病毒多聚蛋白酶基因的ENc进行绘图分析。【结果】CSFV、BVDV、BDV 3种病毒多聚...
[期刊] 海洋水产研究  [作者] 刘庆慧  黄倢  韩文君  
运用EMBOSS(TheEuropeanMolecularBiologyOpenSoftwareSuite)的CHIPS(Condon HeterozygosityinaProteinCodingSequence)和CUSP(Createacondonusagetable)程序对WSSV3个编码蛋白的基因密码子偏爱性分析,分析结果与大肠杆菌、酵母及人的密码子偏爱性进行比较。结果显示,WSSV vp37、WSSV vp39及WSSV vp19的Nc(Effectivenumberofcondons)值为49.897、48.640、46.868。3种蛋白的编码密码子使用频率有较大的差异,其在大肠杆...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 周露  崔群香  刘同金  班秋妍  袁颖辉  宁坤  范俊俊  张敏  沈慧玲  
【目的】探究茄子花青素合成通路中关键酶SmCHI2的蛋白特性和表达特性,为完善茄子花青素生物合成途径和品质育种提供一定的理论基础。【方法】通过同源克隆获得茄子SmCHI2基因全长序列,利用在线分析工具对其蛋白理化性质进行预测,利用ClustalX1.7、GeneDoc2.7.0和Mega6.0软件进行蛋白序列比对和系统进化树分析,利用qRT-PCR分析SmCHI2的表达模式。【结果】SmCHI2编码区全长633 bp,编码210个氨基酸。蛋白理化性质分析显示SmCHI2蛋白分子量为23.98 kDa,理论等电点为4.81,且为不稳定的亲水性蛋白。二级和三级结构预测显示SmCHI2蛋白结构主要包括α-螺旋、随机卷曲、延伸链和β-转角。多序列比对表明SmCHI2与LcCHI(枸杞AIC33515.1)、LrCHI(黑枸杞AQZ26680.1)、CaCHI2(辣椒XP_016573438.1)和StCHI3(马铃薯XP_006365329.1)等Ⅳ型CHI蛋白具有相同的活性和识别位点,且在系统进化树中属于同一分支。亚细胞定位结果显示,SmCHI2蛋白在细胞核、细胞膜和细胞质中均有分布。表达分析显示,SmCHI2基因主要在紫色组织中表达,且在白色果皮中表达量显著低于紫色果皮。【结论】茄子中Ⅳ型CHI蛋白SmCHI2正调控茄子花青素的生物合成。
[期刊] 华北农学报  [作者] 王阳  卢虹  黄镇  刘璐  刘霞  刘亚萍  田正书  徐爱遐  
类黄酮是一种重要的植物次生代谢产物,查耳酮异构酶(CHI)是类黄酮生物合成早期阶段的一个关键酶,在种皮发育和颜色形成过程中具有重要的调控作用。为深入研究CHI基因在种皮发育和颜色形成中的作用及生物学功能。以16份三大类型黄、褐籽油菜为试验材料,采用同源克隆法克隆得到CHI基因的序列,并进行分子进化分析。将克隆得到的序列利用NCBI在线软件预测ORF Finder分析该基因的开发阅读框(ORF),结果发现,CHI基因ORF长度为756 bp或759 bp,编码251个或252个氨基酸。利用DNAMAN(v5
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 苏少锋  赵一萍  白东义  任秀娟  赵若阳  陶克涛  宋海燕  芒来  
为了解马TBX3基因的密码子使用特性,为选择该基因最佳的受体以及合适的异源表达系统提供依据,利用CHIPS、CUSP、Codon W等软件对NCBI公布的马TBX3基因(GenBank登录号为XM_014742147.1)的密码子使用情况进行分析,并将其与马的10个肢体生长和肢体形态形成相关基因、模式生物基因组以及其他物种TBX3基因进行比较。结果表明:马TBX3基因偏好使用G/C结尾的密码子,存在19种偏好使用的密码子(RSCU>1.20),其中:GCC、CTG、AGC和GTG偏好性较强(RSCU>2.00);10个马相关基因在20种偏好密码子中偏好性较强的只有CTG,17种密码子偏好G/C结尾;通过比较30种动物的TBX3基因密码子偏好性,发现其TBX3基因表达水平一般,并且密码子偏好G/C结尾;基于RSCU值和CDS序列的聚类分析发现,奇蹄目的家马与食肉目的家猫、北极熊聚在一起,可见系统进化树更接近这30个物种的真实系统分类;在密码子的使用频率上,小鼠更适合作为马TBX3基因的外源表达宿主。本研究可为TBX3基因在动物遗传育种改良中选择适合的宿主动物、筛选最佳的外源表达系统以及提高其表达水平提供依据。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 覃兴化   张麒功   汪其双   林协全   黄思琦   邹双全   邹小兴  
分析栀子叶绿体基因组密码子的偏好性并探讨其主要影响因素,为栀子叶绿体基因组研究及其遗传改良提供参考依据。利用Codon W1.4.2、CUSP和SPSS 20.0软件统计和计算密码子的碱基含量,分析密码子使用模式。结果表明:栀子叶绿体基因组密码子第3位GC含量(GC3)为28.44%,低于第1(GC1)、2位GC含量(GC2),GC1和GC2分别为47.33%、39.56%;有效密码子数(ENC)为36.78~56.95,平均值为47.42;ENC与GC1、GC2之间的相关性均不显著,与GC3之间呈极显著正相关,相关系数为0.356;GC1和GC2的平均值(GC12)与GC3之间的相关性不显著,相关系数为0.102;45.45%基因的ENC比值频数为0.0~0.1;结合高频及高表达密码子分析结果,最终确定UUU、UUA、UUG等19个密码子为栀子叶绿体基因组的最优密码子。综合分析显示,栀子叶绿体基因组密码子末位碱基偏好以A或U结尾,偏好性弱,其密码子偏好性主要受自然环境选择和突变因素的影响,是多因素共同作用的结果。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 辛雅萱  黎若竹  李鑫  陈丽琼  唐军荣  屈亚亚  杨琳懿  辛培尧  李云芳  
【目的】为了明确杧果叶绿体基因组密码子的使用模式,以筛选到的51条CDS蛋白质编码序列为研究对象,进行密码子偏好性分析和对应性分析。同时揭示密码子偏性的影响因素,找出最优密码子,为杧果基因组研究及其遗传改良提供理论基础。【方法】使用CodonW 1.4.2和EMBOSS软件对杧果密码子进行组成分析,获得GC、ENC、RSCU等参数,再进行中性绘图分析、ENC-plot分析以及PR2-plot分析,探究影响密码子使用偏性形成的主要因素,最终获得最优密码子。【结果】1)杧果叶绿体基因组密码子不同碱基位置的GC含量排序分别为GC1(47.25%)> GC2(39.74%)> GC3(29.31%),表明杧果密码子偏好使用以A或T结尾的碱基;2)中性绘图分析中,GC12和GC3的相关系数为0.137,可见这两者的相关性并不显著,说明密码子第3个位置上的碱基可能与前两个位置上的碱基构成不同;3)ENC-plot绘图分析中,大部分基因都离标准曲线有一定距离,表示ENC实际值与ENC预期值之间有一定的差异,说明这些密码子偏好性更多受到选择的影响;4)PR2-plot绘图分析显示,平面图内杧果密码子基因大部分分布在右下方,说明密码子第3位碱基的使用具有偏好性,且各碱基使用频率表现为T高于A、G高于C;5)最终筛选出AGU、UUG、CUU、CAA等17个密码子为最优密码子,其中多数以A或U结尾。【结论】杧果密码子同时受到突变和选择的影响,但更多的是受到选择的作用。通过研究杧果叶绿体基因组密码子使用偏好性特征,探究其密码子偏性的影响因素,找出最优密码子,为杧果基因组水平上的应用和研究提供数据支撑。
[期刊] 林业科学研究  [作者] 丁锐  胡兵  宗小雁  韩辰阳  张丽杰  陈旭辉  
[目的 ]分析杓兰叶绿体基因组密码子的使用偏好性,探究影响杓兰叶绿体基因组密码子使用偏好性的主要因素,为兰科叶绿体基因组学研究提供参考。[方法 ]从NCBI数据库中下载完整的杓兰叶绿体基因组序列并进行蛋白编码序列筛选,利用EMBOSS在线程序计算各基因及密码子的GC含量,利用CodonW软件计算各基因的氨基酸长度(Laa)、有效密码子数(ENC)、同义密码子相对使用度(RSCU)、最优密码子使用频率(FOP)及各基因密码子的第3核苷酸碱基含量,利用SPSS软件分析各指标之间的相关性,利用Origin软件绘图。[结果 ]杓兰叶绿体基因组编码序列的密码子第3位碱基富含A和T,GC含量仅为29%,ENC值介于37.92~61.00之间,密码子偏好性不强,ENC与GC_2及GC_3均呈极显著相关。RSCU值大于1的密码子有34个,其中,29个以U或A结尾。ENC-plot分析、PR2-plot分析及中性绘图分析表明:影响杓兰叶绿体基因组密码子使用偏好性的主要因素为自然选择。对应性分析结果表明:编码光合系统蛋白基因的密码子具有相似的使用模式,编码其它类型基因的密码子则具有不同的使用模式,并最终筛选出最优密码子16个。[结论 ]本研究明确了自然选择是影响杓兰叶绿体基因组密码子使用偏好性的主要因素,并筛选出杓兰叶绿体基因的最优密码子,研究结果能够对兰科系统发育及叶绿体基因组密码子进化研究提供参考。
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