长囊水云叶绿体基因组密码子使用特征分析
2012-10-08刘福利王飞久邵展茹
海洋科学进展 2012年4期
刘福利,王飞久,邵展茹
(1.农业部海洋渔业可持续发展重点实验室,山东 青岛100049,2.中国水产科学研究院 黄海水产研究所,山东 青岛,100049;3.中国科学院 海洋研究所,山东 青岛,266071)
遗传密码是联系基因核苷酸序列与蛋白质氨基酸序列的纽带,具有简并性特点,即多个同义密码子编码同一种氨基酸。如果没有任何选择压力和突变基因的偏倚,每个核苷酸位点上的核苷酸突变都是随机的,同义密码子出现的概率也是一样的。但研究表明,同义密码子非均衡使用的现象普遍存在,即某些密码子比其他同义密码子具有更高的使用频率,这些密码子被称为最优密码子,此现象称为密码子偏性。这种同义密码子使用的偏好性广泛存在于从原核到真核生物中,从单一物种基因组中的不同基因到不同物种的基因组中[1-2]。研究发现,影响密码子偏好性的因素有很多,如碱基组成的差异[3-4]、自然选择(体现在基因表达水平上)[5-6]、tRNA 丰度[7-9]、基因长度[10-11]、mRNA 二级结构[12]、蛋白结构、疏水性以及氨基酸保守性[13]等。研究基因组和基因的密码子使用特征,具有重要的理论意义和应用价值。
长囊水云(Ectocarpussiliculosus)隶属于褐藻门(Phaeophyta)褐子纲(Phaeosporeae)水云目(Ectocarpales)水云科(Ectocarpaceae)水云属(Ectocarpus)。藻体为异丝体,由单列细胞组成并分枝。生于潮间带岩石上或石沼中,或附生于其他藻体上。由于具有以下特征,长囊水云被法国科学家Peter等推荐为褐藻类研究的模式生物[14]:较小的藻体(数厘米);较短的生活史,实验室培养条件下3个月内可完成其生活史;……
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