Page 142 - 《广西植物》2021年第4期
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ᤃ ࿗ 广জ 西জ 植জ 物 ࿗ϟ 卷
分析获得各 ऊ᧕୩ 的 ጶશऊྉᔀᔀዹᡷᔽᔀ Ⴟࣼቝᤦᔀʢ ᆍ ዹᆍʛᆍႿᖔ 性受突变或选择的影响ᖔ即当 ᥈ऊϟ 与 ᥈ऊሕ 呈显
有效密码子数ɯܦ同义密码子相对使用度ྉ୩ऊВɯᖔ 著相关时ᖔ说明密码子 ሕ 个位置的碱基组成无明
应 用在线软件 ऊВ୩۪ ྉ ၤᡷᡷᡱ᧥ ᣰ ᣰ ᔀቝᤦᆍ༁༁ ᡷᆍࣼᆍࣼ༁ᔀ 显差异ᖔ偏好性主要受突变影响ଫ 当 ᥈ऊϟ 与 ᥈ऊሕ
ᔽႿʢᑕʢ ᣰ ዹ੫ᔽ᥋ᤦᔽႿ ᣰ ᔀቝᤦᆍ༁༁ᣰ ዹࣼ༁ᡱɯ 分析获得密码子第 ϟ 呈不显著相关时ᖔ回归系数趋近于 ԡᖔ说明密码子
位ܦ第 位ܦ第 ሕ 位碱基的 ᥈ऊ 含量ྉ 分别为 ᥈ऊϟܦ 的前两位碱基与第 ሕ 位碱基组成不同ᖔ基因组中
᥈ऊܦ᥈ऊሕɯ及 ሕ 位碱基的 ᥈ऊ 平均含量ྉ᥈ऊᑕɯ 等 的 ᥈ऊ 含量较为保守ᖔ密码子的使用偏性主要受选
参数ᖔ应用 ୩۪୩୩ 和 ጶዹᔀ 等数理的统计分析软件 择影响ྉ杨国锋等ᖔ ԡϟጢɯᤥ
对结果进行分析ᤥ ϟሕ ጶશऊ᥋ᡱᆍᡷ 分析জጶશऊ᥋ᡱᆍᡷ 分析可探讨 ጶશऊ
ጶશऊ 是衡量同义密码子使用偏度的重要指 和 ᥈ऊሕ୩ 分布的关系ᖔ是一种通过对基因数据的密
标ᖔጶશऊ 的取值范围为 ԡ ጲ ᤃϟᖔጶશऊ 值的大小能够 码子偏好性情况的图像可视化的有效方式ᖔ其中
反映密码子偏性的强弱ᤥ 当 ጶશऊ 值为 ԡ 时ᖔ代表 的标准曲线代表无选择压力存在时ᖔ密码子偏好
同义密码子完全处于偏倚状态ଫ当 ጶશऊ 值为 ᤃϟ 性完全由突变决定ᖔ即完全由核酸序列组成决定
时ᖔ代表同义密码子完全没有偏倚ଫጶશऊ 值从小到 密码子偏好性ྉۼʢᔽ੫ၤᡷᖔ ϟँँԡɯᤥ
大表示偏倚性由强变弱ᖔ通常可以 ጶશऊ 值 ࿗ጢ 作为 ጶશऊ᥋ᡱᆍᡷ 绘图分析含散点图和标准曲线ᖔ散点
区分偏倚性强弱的标准ྉ 秦政等ᖔ ԡϟऐɯᤥ ୩ऊВ 图则以 ጶશऊ 为纵坐标ᖔ᥈ऊሕ 为横坐标ᖔ标准曲线公
是指某一密码子实际使用频率与无使用偏性时理 式为 ጶશऊ ᢉ շ᥈ऊሕ շ ँ ᣰ Џ ᥈ऊሕ շྉϟ ͱ᥈ऊሕɯ ᤥ 具
论频率的比值ᤥ 无偏性时ᖔ୩ऊВ 为 ϟଫ୩ऊВ 小于 体判断标准为图中散点与标准曲线的距离ᖔ散点
ϟ 则代表该密码子的实际使用频率低于其他同义 与标准曲线的距离近则说明密码子偏好性主要由
密码子的使用频率ᖔ反之实际频率高于其他同义 碱基组成决定ᖔ受翻译选择的影响较为微弱ଫ距离
密码子的使用频率ྉ晁岳恩等ᖔ ԡϟɯᤥ 远则说明密码子的 ጶશऊ 值偏低ᖔ与基因表达水平
应用 ୩۪୩୩ 软件分析密码子不同位置 ᥈ऊ 碱基组 存在较强的显著性相关关系ᖔ密码子偏好性较强
成 ᥈ऊϟܦ᥈ऊܦ᥈ऊሕܦ᥈ऊᑕᖔ密码子数ྉશɯ与 ጶશऊ 等的 ྉ尚明照等ᖔ ԡϟϟଫ 王鹏良等ᖔ ԡϟऐɯᤥ 然而ᖔጶશऊ᥋
相关关系ᖔ进而判断各因子对密码子偏好性的影响ᤥ ᡱᆍᡷ 绘图分析不足以准确区分中性突变和选择压
ϟ 中性绘图分析জ 简并密码子第 ሕ 位碱基通常 力的影响程度ᖔ若当选择出现在密码子第 ሕ 位碱
所发生的为同义突变ᖔ而在密码子第 ϟ 位ܦ第 位 基上时ᖔ需要结合 ጶશऊ 比值频数对差异进行量化
上发生的碱基突变通常会改变基因的功能或活 分析 ྉ୩ࣼᔀᆍҴᑕᖔ ԡԡϟɯᤥ
性ᖔ即在不存在外界压力时ᖔ密码子 ሕ 个位置的碱 ϟ࿗ ۪᥋ᡱᆍᡷ 分析জ 分析各密码子第 ሕ 位上的
基含量组成应该无差异ଫ而在存在一定选择压力 ዶܦఋܦऊܦ᥈ 含量ᖔ以 ዶሕ ᣰ ྉዶሕշఋሕɯ 为纵坐标ᖔ以 ᥈ሕ ᣰ
情况下时ᖔ密码子 ሕ 个位置上的碱基组成是存在 ྉ᥈ሕշऊሕɯ为横坐标进行 ۪ 偏倚分析ྉ۪᥋ᤦᔽᑕ༁
差异的ྉ୩ࣼᔀᆍҴᑕᖔ ԡԡϟɯᤥ 在以 ᥈ऊϟ 和 ᥈ऊ 的平均 ᡱᆍᡷ ᑕႿᑕᢃ༁ᔽ༁ɯ作图ᖔ用平面图显示各基因的碱基组
值 ᥈ऊϟ 和 ᥈ऊሕ 分为纵ܦ横坐标的中性绘图中ᖔ每 成ᖔ其中心点代表无偏性使用时的密码子状态ᖔ即
一个散点代表一个基因ᤥ 如果中性图中的所有基 ዶ ᢉ ఋ 且 ऊ ᢉ ᥈ᖔ其余点与中心点的矢量距离则代表
因均沿对角线分布ᖔ即 ᥈ऊϟ 和 ᥈ऊሕ 的变异基本 其偏倚程度和方向ྉ杨国锋等ᖔ ԡϟጢɯᤥ
一致ᖔ密码子 ሕ 个位置上的碱基组成无明显差异ᖔ ϟጢ 最优密码子的确定জ 以降香黄檀叶绿体各
受选择压力较弱ᖔ而受突变影响较大ଫ回归系数 基因的 ጶશऊ 作为偏好性参考标准ᖔ从两端各选择
ྉ对角线斜率ɯ 是衡量中性程度的指标之一ᖔ若回 ϟԡᠮ的基因构建高低偏性库ᖔ将两库间 ᪵୩ऊВᤠ
归曲线斜率极小ᖔ᥈ऊϟ 和 ᥈ऊሕ 的变异的相关性同 ԡԡऐ 的密码子定为高表达优越密码子ଫ将 ୩ऊВ
样很低ᖔ说明影响密码子偏好性的主要影响因素 值大于 ϟ 的密码子确定为高频密码子ྉ 尚明照等ᖔ
为选择效应ྉ ୩ࣼᔀᆍҴᑕᖔ ԡԡϟɯᤥ 同时通过分析密码 ԡϟϟɯᤥ 将同时满足高频率密码子和高表达优越
子不同位置碱基组成的相关性可分析密码子偏好 密码子确定为最优密码子ᤥ
