珠母贝线粒体全基因组密码子偏好性分析

[目的]探究珠母贝(Pinctada margaritifera)线粒体全基因组密码子的使用偏好性,明确密码子偏好性的影响因素,为提高珠母贝外源基因表达效率及种质资源保护与遗传育种的研究提供理论依据.[方法]选取珠母贝线粒体基因组中大于300 bp的10条非重复编码序列,利用CodonW1.4.2、Excel、SPSS 22.0等软件分析序列的密码子偏好性参数,以同义密码子相对使用度差值(△RSCU)＞0.08以及在高表达基因库中RSCU值＞1.00为标准筛选最优密码子.[结果]珠母贝线粒体基因组密码子第1位GC(GC1)比例为35.2％～51.8％,平均值为45.6％;第2位GC(GC2)比例为35.8％～46.8％,平均值为40.0％;第3位GC(GC3)比例为37.7％～51.8％,平均值为44.1％;总GC比例为41.1％～47.5％,平均值为34.9％.密码子的适应指数(CAI)为0.119～0.181,平均值为0.151.密码子的偏好性指数(CBI)为-0.184～-0.04,平均值为-0.1048.最优密码子使用频率(FOP)为0.259～0.359,平均值为0.322.有效密码子数(ENC)为39.72～54.35,平均值为47.46.总平均亲水性Gravy)为0.216 6～1.038 5,平均值为0.7412.相对密码子使用度(RSCU)＞1.00的密码子数目为26个,主要以U(T)/G结尾.中性绘图、ENC-plot绘图和对应性分析均表明,珠母贝线粒体基因组密码子偏好更多受选择压力的影响.AGG、AUU、CCU、GAG、GCU、UGA等6个密码子为最优密码子.[结论]珠母贝线粒体基因组密码子偏好以U(T)/G结尾,筛选的6个最优密码子主要以U(T)/G结尾.珠母贝线粒体全基因组密码子的偏好性为弱偏好性,自然选择是偏好性形成的主要影响因素.