大豆ω-3和ω-6脂肪酸脱氢酶基因密码子优化
2018-06-19贾雪琦左永春
生物信息学 2018年1期
贾雪琦,左永春
(内蒙古大学 生命科学学院实验动物研究中心,呼和浩特 010070)
多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acid, PUFA),通常是指双键个数在两个或两个以上的直链脂肪酸,研究表明多不饱和脂肪酸是人体不可缺少的营养物质,具有多种生物学功能[1]。其中,ω-3多不饱和脂肪酸对心脑血管疾病以及癌症的防治等方面都有着极其重要的作用,并且是脑组织和一些神经细胞的重要组成成分,如果人体长期摄入不足,易导致心脏和大脑等重要器官的部分功能不能正常执行[2-3]。最近ω-3PUFAs还被确认具有抗癌性,也有证据表明当给药ω-3 PUFAs时,可有效地提高常规化疗的耐受性[4]。
目前人们依然是从深海鱼体内获取这种多不饱和脂肪酸,但由于鱼类自身合成十分有限,且近年来海洋污染加剧,很难满足人们对多不饱和脂肪酸的需求[5]。参考前人研究,可通过生物工程的方法将去饱和酶基因转入高等哺乳动物体内让动物体内自发产生这种脂肪酸,这种方法不仅可以降低成本同时可以减少对海洋生物的捕捞,还能满足人们的大量需求[6]。
但在生物体中存在着密码子使用的偏爱性[7],即不同生物对编码同一种氨基酸的同义密码子的使用情况具有很大的差异[8],这种偏爱性很大程度上与生物体细胞中tRNA丰度有联系[9],tRNA分子在翻译过程中通过与mRNA配对将氨基酸运载到核糖体,且相同物种tRNA池的数量及种类是一定的,而不同物种或不同器官之间的tRNA丰度会有很大的差异[10]。如果某种tRNA被大量使用,就会造成该种tRNA池缩小,反之tRNA池会有盈余[11-12]。……
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