合成生物催化剂摘译自:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0888754321002111?via%3Dihub

  mRNA的序列特征会影响翻译效率已是业界共识,已有足够的证据表明密码子的使用偏好和起始密码子周围mRNA二级结构的稳定性对翻译效率有着显著的影响。但是这些研究大多集中在特定的生物体中,那么翻译效率和序列特征之间的关系在物种进化层面又是否存在共同特征呢?

  近日来自日本国家先进工业科学技术研究院人工智能研究中心的Tomoshi Kameda团队在《Genomics》杂志上发表研究“Comparative analysis of the relationship between translation efficiency and sequence features of endogenous proteins in multiple organisms”。基于已经公开的转录组数据和多种生物的核糖体分析数据分析了内源性蛋白的翻译效率。发现与翻译效率相关的序列特征因生物而异,但同类生物之间翻译效率高的特征序列存在一定的共性。

  研究选择了9种生物作为分析对象,分别是金色葡萄球菌、天蓝色链霉菌、变铅青链霉菌、筑波链霉菌、棒状链霉菌、委内瑞拉链霉菌和芽殖酵母、酿酒酵母。以起始密码子附近mRNA二级结构稳定性、基因GC含量、平均密码子使用率、密码子适应指数、密码子重复率、氨基酸重复率、外显子总长为指标。

  分析结果显示-35+33区域对翻译的影响在被分析的微生物中均比较显著,除大肠杆菌BW25113外,mRNA二级结构稳定性显示出比RBS更强的转录相关性。密码子适应指数在所有被测生物中均表现出了较显著的翻译效率相关性。与此同时,tRNA与氨基酸产量之间的平衡也会影响翻译效率。最常用的密码子不一定具有最高的翻译效率。除大肠杆菌以外,其他微生物的转录水平与翻译效率之间相关性不强。

翻译效率 = 翻译水平 / 转录水平

 

 


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