优化基因表达的关键因素

1、百度文库- 让每个人平等地提升自我码子，二级结构最小化，调整GC含量等。以下就密码子最佳化、翻译终止效率和真核中异源表达的问题加以说明。密码子最佳化（codonoptimization）遗传密码有64种，但是绝大多数生物倾向于利用这些密码子中的一部分。那些被最频繁利用的称为最佳密码子(optimal有或利用率低的密码子(rareorlow-usagecodons)。实际上用做蛋白表达或生表现出某种程度的密码子利用的差异或偏爱。大肠杆菌、酵母、果蝇、灵长类等每种生物都有独特的86个同爱密码子(preferred codons)并避免利用率低的或稀有的密码子可以合成基因，基因的这种重新设计叫密码子

2、最佳化。母中的表达水平。在诸如Zea mays的其他生物中，大量高表达基因强烈偏爱以G或C结尾的密码子。而且，在Dictyostelium中，同低水平表达的基因比较，高表达基因有较大数目的偏爱密码子。cDNA的同样长的信使的速度慢。即使低利用率密码子簇位于3端，信使最后也会被核糖体”拥挤”而损害，核糖体又回到5端。3端低利用率密码子簇的抑制密码子簇位于5端，其效应是起始核糖体数目的全面减少，导致蛋白合成中信表明这种情况的确对翻译效率有负面效应。经济。1百度文库- 让每个人平等地提升自我翻译终止效率蛋白表达水平受许多不同因素和过程影响。蛋白稳定性、mRNA稳定性和翻译效mRNA需要5端非翻译前导

3、序列中有一段叫Shine-DalgarnoATG上下游的一段叫Kozak例如，如果mRNA有很多成簇的稀有密码子，这可能对核糖体的运动速度造成负水平有很大的影响。总的来说，更有效的翻译终止导致更好的蛋白表达。止密码子分别是UAA和UGA。单子叶植物最常利用UGA，而昆虫和大肠杆菌倾向于用效率可能被减低几个100倍。对于UGA和UAA，紧接着终止密码子的下游碱基对有效终止的影响力大小次序为GU，AC；对于UAG是U、ACG。同，从UAAN和UAGN系列，终止密码子下游碱基对翻译的有效终止的影响力大小次序为UGA、C。UAG极少被大肠杆菌利用，相比UAAN和UGAN，UAG表现了有效的终止，但其后

4、的碱基对有效终止的影响力为invivo翻译终止有8倍的影响（A、GC、U）。对于UAAN系列，in vivo终止效率可以有70系列为8倍。如果终止密码子附近序列没有最佳化，可翻译系统里，UGAC的翻译通读可以高达10%，而第四个碱基如果为A，G或C，翻译通读为1%。于蛋白的最高水平表达。翻译终止序列框架能几倍地改变蛋白生产水平。真核细胞中的异源蛋白表达cDNAAT的基因在很多真核细胞中表达时会遭遇很剧烈的障碍。主要的真核信号序列如 加poly-AmRNA去稳定序列都是富含AT也趋向于富含AT，尽管他们有参与剪切过程的很特异的识别序列。虽然绝大多2百度文库- 让每个人平等地提升自我如哺乳动物和单

5、子叶植物细胞的特异真核表达系统可能不能有效地表达无内含子的基因。真核mRNA在离开细胞核进而在胞浆的核糖体上被翻译前需要特异的处理和修饰。这些过程包括去除内含子、5端甲基化帽子形成和3端加poly-A。内含子去除需要5剪切位点、G75/G100U100A65AG65U保守序列、3剪切位点、富含密啶NC66A100G100/G56保守序列和C72T98R77A100Y75保守序列。有效的加poly-A和mRNApoly-A保守序列AAUAAA和在切割位点内的50个碱基的富含GT同的富含AT序列,如含的一个38bp区域）被研究的最清楚。这些结果来自对酵母突变体CYCI mRNA的mRNA水平和相对长度的确定的。近期用in vivo质粒稳定性分析的研究结果证明：TATATA似乎和原始的38bp野生型区域一样有效地终止转录，而TAGATATATATGTAA和TACATA效率差些，TTTTTTTATA几乎没有效率。所有这些序列在反方向时没有终止转录功能。不幸的是几乎没有其他真核表达系统转录终止序列方面的信息。latemRNAcDNA拷贝、报告基因氯霉素乙酰转移酶、Beta葡萄糖