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相似文献
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1.
茶树抗寒调控转录因子 ICE1 密码子偏性分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
时慧  王玉  杨路成  丁兆堂 《园艺学报》2012,39(7):1341-1344
 运用CHIPS、CUSP 和CodonW 软件程序分析自主克隆的茶树(Camellia sinensis)ICE1(GenBank 登录号JX029153)的密码子的偏性,并与茶树基因组及萝卜等7 种植物的ICE1 密码子偏性进行比较。结果表明,茶树ICE1 偏好于以A/T 结尾的密码子;与茶树基因组密码子偏性相比,发现只有6 种氨基酸密码子偏性完全一致。进一步研究发现ICE1 的碱基组成在单子叶植株大麦与7 种双子叶植物分化后发生了较大的变化。在聚类分析中,基于基因CDS 序列的聚类不能正确反映物种间的进化关系,而基于密码子偏性参数相对密码子使用度(RSCU)的聚类更适合作为系统发育分析的参考。与3 种外源受体密码子使用频率比较发现,与大肠杆菌基因组密码子使用频率差值较大的有25 个,与酵母基因组差值较大的有15 个,与拟南芥基因组差值较大的有10 个,这预示着ICE1 在拟南芥中的表达效率最高,若要在其他外源受体中进行高效表达,尚需对其密码子进行优化。  相似文献   

2.
菠萝密码子使用偏好性分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】分析菠萝[Ananas comosus(L.)Merr.]基因组中编码CDS的密码子使用偏好性,为了解菠萝的密码子偏好性规律和进行分子改造提供理论基础,促进植物密码子的生物学研究。【方法】以菠萝基因组测序获得的30 663条编码CDS为数据来源,应用编写的perl脚本、CUSP和SPSS软件对序列进行密码子偏好性、双联密码子以及多元统计分析。【结果】菠萝基因组数据中的编码CDS的GC平均含量为52.09%,密码子中第3位核苷酸的GC平均含量(GC3S)为55.41%,有效密码子数(ENC)取值为58.41,绝大部分的ENC值都大于35。另外,确定了34种高频密码子(RSCU值大于1),其中仅有8个以AT碱基结尾,25个以CG碱基结尾;同时确定了31种高优越表达密码子。结合以上结果,最后筛选出13种最优密码子。通过与17种植物的GC3S和密码子使用频率进行比较,发现双子叶植物与单子叶植物的GC3S和密码子使用频率存在较大差异,而菠萝较其他单子叶植物与双子叶植物更接近。【结论】从不同基因、基因内不同位置以及不同植物3个层面对菠萝密码子的偏好性进行分析,筛选出13种菠萝最优密码子。该研究有助于更好地了解菠萝密码子偏好性规律,促进植物密码子生物学研究及基因组数据在非模式植物中的潜在应用。  相似文献   

3.
几种植物花分生组织决定基因APETALA1密码子使用模式比较   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了揭示花分生组织决定基因AP1(APETALA1)的分子机制以及物种间的进化关系,从GenBank数据库挑选8个不同植物AP1基因编码序列,利用R软件分别计算GC含量、有效密码子数(Effective number of codons,ENC)、同义密码子相对使用度(Relative synonymous codon usage,RSCU)、相对密码子使用偏好性(Relative codon usage bias,RCBS)等参数,分析比较不同植物AP1基因密码子使用模式中密码子偏好性和碱基组成动力学。结果表明,不同植物AP1基因密码子使用受到GC偏好性(GCbias)影响,特别是GC3s;大多数最优密码子偏好使用以A/U结尾,其中不同植物AP1基因中ACA、AUA和CAG均表现为较高的RSCU值,为最优势密码子;芍药(Paeonia lactiflora)和牡丹(Paeonia suffruticosa)AP1基因的密码子使用特点相似,碧桃(Prunus persica)和苹果(Malus×domestica)相似;较低的最优密码子频率Fop值和较高的ENC值暗示了不同植物AP1基因在密码子使用中具有一个较弱的偏好性。  相似文献   

4.
龙眼生长素受体基因TIR1密码子偏好性分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
为了解龙眼生长素受体基因TIR1密码子的使用特性,采用CodonW、SPSS软件及EMBOSS在线程序分析龙眼TIR1密码子的偏好性,并分别与龙眼基因组、其他29个物种TIR1以及模式生物基因组进行比较。结果显示,龙眼TIR1与龙眼基因组的密码子选择偏性较弱且较偏好以A/T结尾,而物种间TIR1密码子选择偏性则存在一定差异;进化树分析表明,基于TIR1编码序列聚类结果比密码子使用偏性分类结果能更准确地反映物种间的亲缘关系;密码子使用频率比较结果发现,酵母真核表达系统更适用于龙眼TIR1异源表达试验,而龙眼TIR1与模式植物基因组之间密码子使用偏性差异较小,尤其烟草和番茄可能为该基因转基因研究最为理想的受体。  相似文献   

5.
为解析灵芝科真菌的全基因组结构和功能,研究采用MISA、Codon W软件对赤芝、紫芝、松杉灵芝、重伞灵芝、狭长孢灵芝、Ganoderma sp. BRIUMSc、白肉灵芝、南方灵芝等8个真菌全基因组的重复序列、SSR位点和密码子偏好性进行了生物信息学分析。通过8种灵芝科真菌基因组两两比对,发现SSR数量与基因组大小无显著相关性,SSR类型都以短重复类型(单核苷酸至三核苷酸)为主,SSR位点在基因组中的密度不一。灵芝科真菌的全基因组序列的密码子偏好性分析表明,灵芝科真菌倾向于使用GC丰富的密码子以及使用G/C结尾的密码子。与毕赤酵母相比,8个灵芝科真菌基因密码子使用模式更接近于酿酒酵母和大肠杆菌,它们可能更适合与灵芝科真菌互为基因异源表达宿主。  相似文献   

6.
以辣椒多酚氧化酶家族(PPOs)为研究对象,利用CUSP、CHIPS及CodonW 1.4.4等软件对辣椒PPO基因9个密码子进行分析,研究了辣椒PPOs密码子偏好性特征,以期为辣椒PPO基因家族密码使用模式和分子进化及功能提供参考依据。结果表明:辣椒PPO家族基因偏好性较弱,偏好以A或U(T)结尾的密码子,其中存在28个高频密码子(RSCU>1),4个偏好性较强密码子(RSCU>1.6)和1个偏好性最强密码子(RSCU>2)。聚类结果显示,基于CDS序列聚类效果更好;CaPPO1单独聚为一类,其余8个基因较为接近。相关性分析表明PPO家族基因密码子的偏好性主要影响因素是密码子第3位碱基GC含量(GC3s)。此外,GC、C3s也存在一定的影响。ENC图、中性绘图结果表明自然选择对PPO家族基因密码子偏好性的影响更大。  相似文献   

7.
柑橘密码子用法分析   总被引:7,自引:0,他引:7  
采用高频密码子分析法,对柑橘的177个蛋白质编码基因序列(codingDNAsequence,CDS)进行了分析,计算出同义密码子相对使用频率(relativefrequencyofsynonymouscodon,RFSC),确定了TAA、GCT、GAT、CTT、AGG、AGA和GTT等7个高频密码子。将柑橘的密码子使用频率与人、果蝇、酵母和大肠杆菌等不同种类模式生物比较后发现,柑橘密码子的偏爱性与不同种类生物有不同程度的差异;但将柑橘的密码子使用频率与拟南芥、番茄、水稻和尖叶蕉等不同种类的植物相比,发现柑橘密码子的偏爱性与同为双子叶植物的拟南芥、番茄完全一样,而与水稻、尖叶蕉这2种单子叶植物均有较大的差异。分析结果对动物或微生物的基因在柑橘中的表达或柑橘基因在微生物中的表达以及基因克隆时设计引物具有一定指导意义。  相似文献   

8.
结球甘蓝核基因组密码子使用偏爱性分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
 根据甘蓝测序结果,利用CodonW软件对结球甘蓝的48 000个蛋白质编码基因序列进行了分析,计算出同义密码子相对使用频率,确定了TCT、CCT、AGA、GTT、GCT、GAT等6个高频密码子。将甘蓝与大肠杆菌、拟南芥、棉花、水稻的密码子使用频率进行了比较,发现甘蓝密码子使用偏爱性与同为双子叶植物的拟南芥、棉花基本一致,而与大肠杆菌及单子叶植物水稻均具有较大差异。以甘蓝密码子用法分析结果为依据,对Bt cry1C抗虫基因进行了密码子的改造,得到了具有甘蓝密码子使用特点的cry1C基因序列,为甘蓝的转基因研究奠定了分子基础。  相似文献   

9.
为了解香蕉枯萎病4号生理小种基因组的密码子使用特点,掌握其基因编码规律,以香蕉枯萎病4号生理小种基因组的13 303条高置信蛋白的编码信息为数据来源,借助CodonW等软件对蛋白质的每个氨基酸编码数据进行统计分析,研究获得了UCC和CCC等8个密码子为最优密码子,第三个碱基为C的密码子具有更高的选择性。进一步统计分析了mRNA的编码区长度,发现密码子使用偏好性随着编码区的延长而降低,较长编码区的基因对密码子的使用无显著偏好性,为建立和优化香蕉枯萎病菌的遗传转化系统具有直接的指导作用。  相似文献   

10.
利用NCBI、GDR数据库对草莓LIM家族候选基因在草莓基因组水平进行生物信息学分析,鉴定获得4个亚族37个候选LIM基因,其中9个来自森林草莓(Fragaria vesca L.),28个来自凤梨草莓(F. ananassa Duch.)。草莓LIM家族候选基因主要分布在细胞核;其密码子偏好性较弱,偏向使用以A/T结尾的同义密码子。FvLIM和FaLIM启动子序列上游2 kb区域包含大量激素及非生物胁迫响应元件。10%PEG、200 mmol·L-1 NaCl、4℃低温胁迫下,随着处理时间延长LIM家族候选基因在凤梨草莓‘红颜’中比森林草莓中上调趋势更明显。4℃低温处理下,森林草莓中以FvLIM5(12 h)和FvLIM7(24 h)上调最为明显,而凤梨草莓‘红颜’中以FaLIM25(12 h)和FaLIM18(24 h)上调最为显著,总体对低温响应较明显。实时荧光定量PCR分析结果表明,草莓LIM家族候选基因在不同组织中的表达量存在一定差异,在根和花中的表达量偏高。综合以上分析结果,预测草莓LIM家族候选基因可能在响应非生物胁迫以及根和花的发育中发挥重要作用。  相似文献   

11.
以‘红颜’草莓为试材,采用同源克隆方法得到FaABI5基因,利用荧光定量PCR法获取该基因的表达模式,通过转录活性验证和亚细胞定位分析其蛋白的特性,利用大肠杆菌诱导表达该蛋白,以期为进一步解析FaABI5的基因功能提供参考依据。结果表明:草莓FaABI5基因的开放阅读框为1329bp,共编码442个氨基酸,预测分子量约为47.1kDa,理论等电点为9.70,属于不稳定亲水蛋白。氨基酸序列比对显示该基因与其它物种的ABI5蛋白具有较高一致性,系统发育树表明草莓FaABI5与森林草莓、月季中的同源蛋白聚为一支,亲缘关系较近。获得该基因起始密码子上游1500bp长的启动子序列,分析显示除了有大量ABA响应元件ABRE外,还存在许多光、植物激素及非生物胁迫响应元件。qRT-PCR结果表明,FaABI5在草莓的根和茎中表达量最高,在果实中表达量较低。在酵母中,FaABI5不具有转录激活能力。亚细胞定位试验证明FaABI5为核定位蛋白。在大肠杆菌Rosetta(DE3)中,28℃自诱导24h可以获得具有生物活性的FaABI5重组蛋白。  相似文献   

12.
《蔬菜》2020,(10):18-18
正中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组发现,对基因上游转录起始位点(uORF)进行编辑可显著提高基因翻译效率,利用自有的基因组编辑调控植物内源基因翻译效率技术体系在无性繁殖作物草莓中实现了对数量性状的精细调控,并获得了多种不同糖分含量的草莓。研究人员首先建立了高效的草莓胞嘧啶单碱基编辑技术体系,利用自有的植物高效胞嘧啶碱基编辑器(A3A-PBE)首次在草莓中实现碱基编辑,转基因草莓植物中碱基编辑效率高达100%。  相似文献   

13.
农杆菌介导TCS及RIP基因转化草莓的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用农杆菌介导法,将TCS基因和RIP基因导入草莓中,探讨影响草莓遗传转化的主要因素,建立了高效的草莓遗传转化体系。并经Km抗性筛选,获得了若干转基因植株,对这些植株进行了TCS基因和RIP基因的PCR检测和PCR-Southern杂交检测,结果显示,TCS基因及RIP基因已转入草莓植株的基因组中。  相似文献   

14.
农杆菌介导的Cas9基因转化金针菇的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
将酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)Cas9序列(SpCas9序列,Addgene#43802)根据金针菇(Flammulina velutipes)的密码子偏好性进行优化,并构建FvCas9双元表达载体,利用农杆菌介导法转化金针菇单核体Dan3,经抗性培养基筛选以及潮霉素和Cas9基因PCR扩增验证,结果显示Cas9基因已经成功转入金针菇菌丝体中,转化率为6.84%。  相似文献   

15.
人乳铁蛋白基因在番茄中的优化表达   总被引:6,自引:0,他引:6  
曹慧颖  郭三堆 《园艺学报》2005,32(6):1030-1033
 采用农杆菌介导法, 将表达载体pB I121LF中的人乳铁蛋白(LF) 基因(根据植物偏好密码子人工合成) 导入番茄, 经卡那霉素筛选, 获得了再生植株。经PCR和Southern鉴定, 证明部分番茄基因组中已经整合了lf基因。Western检测表明, 基因在果实中得到了表达。  相似文献   

16.
草莓八氢番茄红素脱氢酶基因pds的克隆及特征分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
 采用RT-PCR和RACE技术从草莓果实中克隆到草莓类胡萝卜素合成途径中关键基因pds,该cDNA全长2 043 bp,具有一个1 704 bp的完整开放阅读框(ORF),编码568个氨基酸。序列分析表明,pds编码的氨基酸序列与其它植物的PDS蛋白有很高的相似性。系统进化树分析显示,草莓PDS与杏的PDS蛋白亲缘关系比较近。原核表达结果表明pds基因在大肠杆菌中获得高效表达。利用半定量RT-PCR技术进行组织表达模式分析发现,pds基因在草莓的花、叶片和果实中均有表达,表达量为红果>粉红果>白果>花>青果>叶。  相似文献   

17.
以杜仲转录组数据为试材,采用CodonW和SPSS软件相结合的方法,研究了杜仲基因密码子组成和长度对基因表达量的影响,以期为将来改造外源基因及利用基因工程技术改良杜仲提供理论基础。结果表明:杜仲转录组中基因的表达量与G3s、C3s、G+C和GC3s含量均呈极显著正相关(P0.01),与A3s含量、T3s含量、单条基因总密码子数(L_aa)和有效密码子数ENC均呈极显著负相关(P0.01),与Aro含量呈显著负相关(P0.05),表明高表达基因的密码子使用偏好性较强,且偏好于使用以G/C结尾的密码子;ENC与C3s、G3s、G+C和GC3含量均呈极显著负相关(P0.01),与A3s、T3s、Aro含量呈极显著正相关(P0.01);确定了15个杜仲最优密码子,分别为AAC、AAG、ACC、AGG、AUC、CAC、CAG、CCG、CUC、CUG、GCC、GGC、GUC、UAC和UCC。果实和叶片特异表达基因在氨基酸Leu、Ile、Ser、Pro、Thr、Asn、Glu和Cys密码子的使用上存在差异。  相似文献   

18.
以古老孑遗植物蒙古扁桃为试材,基于Illumina HiSeq XTen平台测序,采用生物信息学分析方法,研究了蒙古扁桃叶绿体基因组特征和系统发育情况,以期为蒙古扁桃和近缘种物种鉴定、系统发育地位以及早春观赏植物和西北荒漠草地植物的育种培育提供参考依据。结果表明:蒙古扁桃叶绿体基因组为四分体式结构。其蛋白编码基因共编码26 428个密码子,有29种是偏好密码子。密码子UUU数目最多,达1 034个;密码子GCG数目最少,为137个。编码亮氨酸的密码子数目最多(2 637个),占总量的9.98%;编码色氨酸的密码子数目最少(531个)仅占到1.94%。根据设置参数,发现蒙古扁桃叶绿体基因组中串联重复有16个,SSR位点有31个。SSR大多位于基因间区IGS和LSC区域。SSR中未检测到三核苷酸重复。基于叶绿体全基因组序列数据发现蒙古扁桃与桃亚属的桃和甘肃桃亲缘关系较近。  相似文献   

19.
大花君子兰叶绿体基因组及其特征   总被引:3,自引:0,他引:3  
郑祎  张卉  王钦美  高悦  张志宏  孙玉新 《园艺学报》2020,47(12):2439-2450
采用Illumina MiSeq测序平台对大花君子兰(Clivia miniata)叶片总DNA进行测序,通过组装获得了其叶绿体基因组(cpDNA)全长序列(158 114 bp)。对其cpDNA注释得到135个基因,包含87个蛋白编码基因、40个tRNA基因和8个rRNA基因。采用生物信息学方法对获得的cpDNA进行简单序列重复(SSR)分析和密码子偏好性分析。结果显示:①大花君子兰cpDNA中共有61个SSR位点,其中单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复数分别为38、9、2、8、3和1个,多数SSR分布在基因间隔区;②大花君子兰cpDNA密码子偏爱以A或U(T)结尾,亮氨酸使用频率最高,半胱氨酸使用频率最低。基于24种植物的cpDNA全长和23种植物的叶绿体ycf2基因序列进行系统发育分析,结果显示大花君子兰与石蒜科植物在同一分支,显示最近的亲缘关系,支持大花君子兰属于石蒜科。基于叶绿体ycf2的系统发育分析结果与基于cpDNA全长的系统发育分析研究结果大部分相同,支持ycf2基因可以代替cpDNA全长用于植物系统发育分析。  相似文献   

20.
草莓基因工程研究进展   总被引:3,自引:0,他引:3  
综述了近20年来国内外在草莓抗病虫、耐盐碱、抗冻、品质特性、耐贮运性、抗除草剂基因工程的研究概况与进展,对当前草莓基因工程育种工作中存在的问题进行了探讨,对其发展前景进行了展望,指出了多基因转化和利用转录因子、小RNA等调控基因进行转化这2个发展方向并提出了把草莓作为果树基因组学研究的模式植物之一的观点。决定草莓品质(风味、香气和颜色)的物质多是萜类和黄酮类次生代谢物质,这说明今后我国开展草莓次生代谢基因工程对其品质改良的重要性。  相似文献   

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