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金唯智密碼子優(yōu)化參數(shù)
????Codon OptimWiz平臺致力于在密碼子優(yōu)化，綜合考慮以下因素以獲得最優(yōu)表達(dá)效果。
- 稀有密碼子
每個氨基酸平均有三個對應(yīng)密碼子，這使得不同的核苷酸序列可以編碼出相同的氨基酸序列，而編碼同一氨基酸的不同的密碼子在不同的生物和不同基因中的使用頻率有著顯著的差異，這與在細(xì)胞中相應(yīng)的tRNA的濃度是呈正相關(guān)的。使用頻率極低的就是該物種或基因的稀有密碼子，稀有密碼子的使用已經(jīng)被證實(shí)為阻礙基因表達(dá)的一個重要因素，因此去除稀有密碼子成為現(xiàn)有的密碼子優(yōu)化軟件考慮的關(guān)鍵因素。
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參考文獻(xiàn)：Plotkin, J.B. and Kudla, G. 2010, Synonymous but not the same: the causes and consequences of codon bias,Nat. Rev. Genet., 12, 32–42.
- RNA二級結(jié)構(gòu)
mRNA二級結(jié)構(gòu)是影響翻譯過程的重要因素，復(fù)雜穩(wěn)定的二級結(jié)構(gòu)會阻止翻譯過程順利進(jìn)行，尤其是RBS附近的二級結(jié)構(gòu)。雖然mRNA的二級結(jié)構(gòu)預(yù)測是一個復(fù)雜的過程，但我們可以采取更加有效的辦法通過避免反向重復(fù)序列的出現(xiàn)進(jìn)行密碼子優(yōu)化。
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參考文獻(xiàn)：de Smit MH, van Duin J. Secondary structure of the ribosome binding site determines translational efficiency: a quantitative analysis. Proc Natl Acad Sci U S A. 1990; 87:7668–7672.
- 剪切位點(diǎn)的去除
去除內(nèi)含子屬性的剪接位點(diǎn)，提高蛋白表達(dá)成功率。
參考文獻(xiàn)：Pagani F, Raponi M, Baralle FE. Synonymous mutations in CFTR exon 12 affect splicing and are not neutral in evolution. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005; 102:6368–6372.
- 限制性內(nèi)切酶位點(diǎn)
根據(jù)合成目的，添加或去除特定的限制性內(nèi)切酶位點(diǎn)。
- GC含量
基因合成過程中，均勻的退火溫度是非常重要的，而GC含量的分布是直接影響退火溫度的因素。三聯(lián)體密碼子的第三位置的GC含量與嚙齒類動物的mRNA表達(dá)水平之間存在正相關(guān)的關(guān)系。
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- 特定功能的Motif的添加或刪除
許多有特定功能的Motif與基因表達(dá)有著密切關(guān)系，如增強(qiáng)子、Shine-Dalgarno box、TATA box、RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)等順式作用元件，這些序列對外源基因表達(dá)有促進(jìn)或抑制的作用，因此根據(jù)實(shí)際情況和客戶需求需要添加和刪除此類序列。
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