《表2 ZHD101野生型基因密码子、ZHD101优化型基因密码子和大肠杆菌密码子使用频率统计表》

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《玉米赤霉烯酮降解酶ZHD101的表达优化及在玉米浆脱毒中的应用》

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注：*表示大肠杆菌的稀有密码子。

在本研究中，对ZHD101wt基因密码子、ZHD101opt基因密码子和大肠杆菌密码子使用频率进行分析，结果见表2。经分析ZHD101wt基因在同义密码子的使用偏好性上与大肠杆菌有较大差异，ZHD101wt基因序列中含有大肠杆菌稀有密码子27个，并且ZHD101wt基因序列中有4处出现连续稀有密码子（GGA CCC、CCC GGA、AGG AUA、CGA GGA），稀有密码子和连续稀有密码子的存在会降低翻译效率，甚至使翻译终止。ZHD101基因在优化119个密码子后，27个稀有密码子被相应的同义密码子替换，连续稀有密码子消失。其CAI(Codon Adaptation Index）值经Optimum Gene TM软件在线（http://www.genscript.com.cn/technology-support/on-line-tools）计算为0.97；与优化前，为0.64相比有较大改善，CAI值大于0.8则意味着该目标基因可以在大肠杆菌中高效表达。优化了GC含量和不利峰后，ZHD101opt基因中GC平均值由56.35%调整为60.23%，并且延长了m RNA的半衰期，破坏了影响核糖体结合和m RNA稳定性的茎环结构。此外，优化过程筛选并成功地修饰了顺式负作用位点。