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密码子优化策略

蛋白质翻译是中心法则的最后一步,经过在细胞中从DNA转录、mRNA翻译以及修饰过程得到稳定的蛋白质产品。密码子优化是利用基因工程的方法,根据不同物种的对同义密码子的不同利用率,来增加蛋白表达的产量。高质量的蛋白质具有很广泛的应用,包括蛋白质结构和功能的研究,对于生物科研、临床医学等就有至关重要的作用。

  1. 密码子偏好性
  2. 江苏快3刘军在线计划构成RNA的碱基共可以组成64种密码子,其中61个密码子编码20种氨基酸,3个密码子使蛋白质合成终止。通常情况下,异源基因在宿主中含有的稀有密码子越多,异源蛋白就越不容易表达,或是表达受到限制。所以,通常采用的方法是尽可能多的使用宿主偏好密码子来对应目标蛋白的对应氨基酸序列,优化目标基因的稀有密码子。

  3. mRNA二级结构
  4. 翻译过程不仅仅是从核酸序列转换成氨基酸序列,其中一些复杂的二级结构也会影响到翻译的过程。其中夹在α-螺旋中间的非结构部分密码子翻译的比较缓慢,因此提前对蛋白质二级结构进行预测,降低这些位置的翻译速率,可以使得在进行下面的翻译之前完成氨基酸序列的正确折叠。

  5. 改变调控元件和限制性酶切位点
  6. 蛋白质的表达过程受很多因素影响,不仅是基本的DNA转录与翻译的过程,同时也包括了一系列的调控元件。提前在基因合成的过程中添加合适的信号肽、标签等调控元件,或者根据克隆需要添加相应的酶切位点。

泓迅科技的NGTMCodon密码子优化软件,全面考虑密码子偏好性、mRNA二级结构、调控元件及限制性酶切位点等因素,针对不同的表达系统对基因序列进行优化,提高蛋白表达的产量及成功率。

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