摘要：固有无序蛋白(简称IDPs)在生理条件下不具有稳定的空间结构,但是在生物体内发挥重要的生物学功能,除此之外,尤为重要的是它们与人类许多重大疾病密切相关。因此,研究疾病相关的IDPs,可以进一步了解IDPs与一系列疾病的病理学上的关系,这为蛋白质的药物设计和疾病治疗提供新思路。研究表明:密码子的使用偏好与固有无序蛋白的无序程度存在一定的关联性。本文研究了编码疾病相关的固有无序蛋白(IDPs)中同义密码子和GC含量的使用偏好,以及编码这些蛋白质的有序/无序区域的密码子中四个核苷酸在密码子的三个位点的分布差异。结果表明,这些蛋白中同义密码子的使用、GC含量均存在显著差异,另外四个核苷酸在其密码子三个位点的分布在编码3类疾病相关的IDPs有序和无序区中均存在偏好性。这些结果为后期研究IDPs提供了很好的参考信息。

摘要：p53是人类恶性肿瘤中最常见的突变基因,与人类肿瘤的发生相关性最高,也是基因研究中热度最高的基因之一。为深入研究人类p53基因突变机理,选取了6条人类p53基因mRNA序列。首先,利用基于RSCU方法下的多重变量分析软件CodonW对影响密码子使用的各项参数进行计算和统计分析,分析可得,密码子适应指数(CAI)与最优密码子使用频率(FOP)、密码子偏爱指数(CBI)均呈极显著正相关(p<0.01);有效密码子数(ENC)与密码子偏爱指数(CBI)、GC含量、GC3s、最优密码子使用频率(FOP)、第三位碱基G3s、密码子适应指数(CAI)均呈极显著负相关(p<0.01)。然后,再利用QRSCU编码方法,对p53密码子偏好性间距进行了分析设计,得出了基于拟氨基酸编码的方法能充分体现p53密码子对同义密码子的一致偏好性的结论,且p53基因更偏好使用以c或g结尾的同义密码子。以上各项参数也充分验证了拟氨基酸编码方法与p53密码子偏好性研究结果的紧密关联性。最后,结合前人对抑癌基因p53突变致癌的研究,对该6条基因序列作了病变预测,从而为人类恶性肿瘤的预防和预测提供重要的理论依据。

摘要：在基因组学水平上研究密码子使用偏性模式、成因并分析进化过程中的选择压力在基因组学研究中有重要意义。文章概述了目前提出的密码子使用偏性的量化方法及实现原理。目前研究发现:有些量化密码子偏性的方法受高表达基因参考数据集未完全注释的限制,不同密码子位置对变异和选择的影响不同,以及不同密码子位置处GC含量和嘌呤含量的贡献不同。由此展望密码子偏性量化方法发展方向为:需要设计不需要相关参考基因集合先验知识的密码子使用偏性量化方法;考虑不同位置处背景核苷酸组成的密码子使用偏性的量化方法;同时考虑基因表达水平的密码子使用偏性量化方法。最后,归纳了目前可用的密码子使用偏性的量化工具和数据库。

摘要：大肠杆菌在调控异源蛋白的表达量和可溶性方面仍然存在困难。研究开发一种融合重叠基因结构和mRNA 5′-端序列优化的蛋白表达调控方法。在表达基因起始密码子前引入两个碱基TG,利用pET-28a质粒载体表达框的5′-端标签,与其形成TGATG的重叠基因类型的表达结构。再通过设计简并引物对异源基因mRNA的5′-端连续14个密码子区域进行同义密码子突变,改变mRNA的二级结构,实现重叠基因结构强度筛选。利用这种方法,在不改变质粒组成和外界条件的情况下就能影响异源蛋白的表达量,并通过影响翻译过程速率来调控蛋白可溶性。通过对多个异源基因表达优化实例,证明重叠基因结构在调控蛋白可溶性表达中的作用。为大肠杆菌中异源蛋白在表达量和可溶性问题的优化方面提供一种简单的调控策略。

摘要：目的:利用ARIMA模型对木聚糖酶(Xylanase)F/10和G/11家族的进化过程进行分析,并分析两家族中同时含量较高的氨基酸在进化中的特征。方法:计算出每条序列中均含量较高的几种氨基酸,利用SAS时间序列中的ARIMA模型,选取木聚糖酶F/10和G/11两个家族的各十条进化阶段不同的序列,设计一个时间序列实验进行分析。结果:F/10家族的进化是平稳的,甘氨酸含量逐渐降至7%左右,缬氨酸的含量稳定的保持在7%上下,而G/11家族的进化存在较大波动,甘氨酸含量升至14%左右,丙氨酸含量相对于F/10家族稳定。结论:F/10家族的进化比G/11家族稳定,甘氨酸在两家族进化存在明显差异,这对研究木聚糖酶分子的进化以及同义密码子的偏好性具有一定的指导意义。