[發明專利]一種提高目的基因在宿主體內表達水平的密碼子優化方法

在審

• 申請號: 201810030102.6
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN110423769A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 左永春;賈雪琦;趙小慶
• 申請（專利權）人: 內蒙古大學
• 主分類號: C12N15/67
• 分類號: C12N15/67
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種提高目的基因在宿主體內表達水平的密碼子優化方法，包括以下步驟：第一步，對目的基因和宿主基因組的密碼子進行密碼子偏愛性分析；第二步，比較并總結密碼子使用差異，找出可能的限速密碼子；第三步，將目的基因編碼序列中的限速密碼子進行替換優化；第四步，編碼序列前后分別連接宿主管家基因的5’UTR和3’UTR；第五步，對起始密碼子上游30bp附近的堿基進行優化；第六步，對DNA甲基化寡片段進行優化；第七步，排除優化后目的基因中的常見限制性內切酶位點；第八步，對優化結果表達水平進行預測。本發明的優化方法能提高目的基因在宿主內的表達水平。

技術領域

本發明涉及于生物技術領域，具體是一種提高目的基因在宿主體內表達水平的密碼子優化方法。

背景技術

由于生物體中編碼同一種氨基酸的密碼子有不只一種，所以存在著同義密碼子。對于同義密碼子之間的選擇，不同物種之間會出現一定的差異，甚至在同一物種的不同器官，不同發育階段都可能不一致，這種現象被稱作密碼子偏愛性。同一物種在編碼各自蛋白的時候會偏向于選擇某一種或幾種密碼子作為其主要的密碼子，而其余的密碼子的出現頻率會極其低，甚至為零。這是由于在不同物種的生物體中存在不同的tRNA池，及每種tRNA的含量分布不同，密碼子的使用正是與該分布相互對應的，如果出現差異，在表達過程中出現大量稀有密碼子，則對應的稀少tRNA會被大量使用而匱乏，結果不能及時供應翻譯的需求，阻滯核糖體合成，導致蛋白的產量就會大大減少。所以當轉入外源基因的時候，可能會含有大量宿主的稀有密碼子，為了避免表達水平的降低，則應考慮與宿主的表達體系盡量相適應，使用宿主的偏愛密碼子替換限速密碼子。因此，本發明提供一種提高目的基因在宿主體內表達水平的密碼子優化方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種提高目的基因在宿主體內表達水平的密碼子優化方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種提高目的基因在宿主體內表達水平的密碼子優化方法，包括以下步驟：

第一步，對目的基因和宿主基因組的密碼子進行密碼子偏愛性分析；

第二步，比較并總結密碼子使用差異，找出可能的限速密碼子；

第三步，將目的基因編碼序列中的限速密碼子進行替換優化；

第四步，編碼序列前后分別連接宿主管家基因的5’UTR和3’UTR；

第五步，對起始密碼子上游30bp附近的堿基進行優化；

第六步，對DNA甲基化寡片段進行優化；

第七步，排除優化后目的基因中的常見限制性內切酶位點；

第八步，對優化結果表達水平進行預測。

作為本發明進一步的方案：步驟八、根據CAI、CBI、GC％、Nc值以及RNA二級結構預測對優化結果表達水平進行預測。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明為一種融合多維度信息的萊茵衣藻ω-3脂肪酸脫氫酶基因以及大豆ω-3和ω-6脂肪酸脫氫酶基因及其基因近端調控序列優化方法，所述的基因分別為SEQ ID：EF110555、EF632325和L43920的核苷酸編碼序列；本發明的優化方法可以為跨物種轉基因提供一種優化方法，通過該方法的優化，能提高目的基因在宿主內的表達水平。

附圖說明

圖1為提高目的基因在宿主體內表達水平的密碼子優化方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

實施例1