Kodon preferencia

A kodonpreferencia egy olyan fogalom, amely a szinonim kodonok  egyenlőtlen előfordulási gyakoriságának jelenségét írja le a genom kódoló régióiban [1] [2] .

Általában a genetikai kód konzervatív az organizmusok között. A kodonpreferencia azonban élőlényenként eltérő: a különböző szervezetekben a gyakori és ritka szinonim kodonok kiválasztása eltérő [3] [4] [5] [6] . Ugyanakkor ez a választás többé-kevésbé állandó ugyanazon genom különböző génjeiben [6] [7] [8] . Azt a hipotézist, hogy a különböző szervezetek eltérő preferenciákkal rendelkeznek, genomikus kodonpreferencia hipotézisnek nevezték el [8] .

A különböző élőlényekből származó elemzésre rendelkezésre álló nukleotidszekvenciák felhalmozásával világossá vált, hogy a szinonim kodonok egyenlőtlen eloszlása ​​evolúciós erők ( természetes szelekció , génsodródás , mutációk ) hatása alatt áll, és a gének különböző részein eltérően nyilvánulhat meg . 6] [9] [10] , genomokban és különböző organizmusokban.

Általános áttekintés

A genetikai kód degeneráltsága miatt egyes aminosavakat több kodon kódol. Az egy aminosavat kódoló kodonokat szinonim vagy izoakceptor kodonoknak nevezzük. 18 aminosavhoz egynél több kodon tartozik (2-től 6-ig). Nyolc aminosav esetében a kodonok harmadik pozíciója degenerált - a négy lehetséges nukleotid bármelyike ​​előfordulhat ott . Sokáig azt hitték, hogy az izoakceptor kodonok egyenlőek, mivel a kódolt fehérje szekvenciája nem változik, és azok a mutációk , amelyek az egyik izoakceptor kodont egy másikká változtatják (például a négyszeres degenerált kodonok harmadik pozíciójában lévő mutációk) semlegesek. "csendes"). A különböző gének nukleotidszekvenciáinak nyilvános megjelenésével azonban a kódoló DNS -ben a szinonim kodonok egyenlőtlen eloszlására vonatkozó bizonyítékok gyűlni kezdtek . Az angol szakirodalomban ezt a jelenséget Codon usage bias [1] -nek nevezik .

Evolúciós mechanizmusok

A kodonpreferencia jelenségét két hipotézis magyarázza [5] [11] [12] [13] . A mutációs (semleges) hipotézis azt sugallja, hogy a kodonpreferencia a különböző mutációs minták miatt létezik – egyes kodonok hajlamosabbak a mutációra, ezért kevésbé gyakoriak. A szelekciós hipotézis a kodonpreferencia létezését a természetes szelekció működésével magyarázza  – a kodonpreferencia befolyásolja a génexpresszió hatékonyságát és pontosságát, így a szelekció hozza létre és tartja fenn.

Mutációs hipotézis

A mutációs hipotézis azon a tényen alapul, hogy a mutációs minták különböznek a különböző organizmusokban és ugyanazon genom különböző részein. Ennek eredményeként a különböző kodonok eltérő sebességgel mutálódnak, ami az eltérő kodonpreferenciák oka lehet. Például az egyik legjelentősebb paraméter, amely a különböző organizmusok eltérő kodonpreferenciáit magyarázza, a GC összetétele [7] [14] [15] .

A természetes kiválasztódás hipotézise

Bizonyítékok vannak a természetes szelekció befolyására is . A mutációs hipotézis nem tudja megmagyarázni, hogy miért azok a kodonok, amelyeket a leggyakoribb tRNS -ek ismernek fel [6] [16] [17] [18] . Emellett a GC összetételén kívül a kodonpreferencia nagyon erősen korrelál a génexpresszió szintjével [5] [6] [9] . Gyakran a funkcionálisan rokon gének, amelyek nagy valószínűséggel azonos szinten fejeződnek ki, ugyanazokkal a kodonpreferenciákkal rendelkeznek. Elvileg a génexpresszió szintje befolyásolhatja a mutációs mintázatokat és ily módon a kodonpreferenciát [19] . Kimutatták azonban, hogy az exonokban a kodonok és az intronokban lévő trinukleotidok preferenciái eltérőek lehetnek, ami azt jelenti, hogy a gének kodonpreferenciái nem magyarázhatók csak az expressziónak a mutációs folyamatra gyakorolt ​​​​hatásával (vagyis a természetes szelekció is szerepet játszhat). [5] [20] .

Erőegyensúly-modell

Az előnyben részesített kodonok kiválasztásának pontos okai továbbra is tisztázatlanok. Tekintettel azonban mind a természetes szelekcióra, mind a mutációra vonatkozó bizonyítékok létezésére, kialakult egy fő kodonpreferencia modell, vagy a mutáció, a természetes szelekció és a genetikai sodródás egyensúlyi modellje . Ebben a modellben a természetes szelekció bizonyos kodonokat (előnyben részesített vagy fő) magasabb frekvencián tart fenn, míg a mutációs folyamat és a genetikai sodródás lehetővé teszi kisebb kodonok létezését. Az expresszió szintje, a funkcionális kapcsolatok, a rekombinációs ráta és más tényezők különböző mértékű kodonpreferenciát biztosíthatnak a különböző génekben [5] [10] [21] [22] [23] .

Megkísérelték számszerűsíteni a fő kodonpreferencia modellt. Eleinte a természetes szelekció és a mutációs folyamat létezését, irányát és a mutációs folyamatot próbálták felmérni a Drosophila különböző fajaira [21] [22] [23] [24] [25] [26] . Az eredmények némileg változtak az új adatok megjelenésével, de általánosságban kimutatták, hogy a különböző génekben általában vagy gyenge pozitív szelekció van a főbb kodonok javára, vagy nem figyelhető meg szelekció. Ez általában összhangban van a fő kodonpreferencia modellel és azzal a ténnyel, hogy a kodonpreferencia különböző génekben változik. Egyes géneknél azonban gyenge pozitív szelekciót mutattak ki a kisebb kodonok javára, ami azt jelzi, hogy a természetes szelekció nem mindig támogatja azokat a kodonokat, amelyek biztosítják az expresszió hatékonyságát és pontosságát [26] [27] .

Biológiai hatások

A kodonpreferenciákat különböző szinteken lehet figyelembe venni: különböző fajok szintjén , ugyanazon a genomon belül és ugyanazon a génen belül.

Fajszint

Ezen a szinten a kodonpreferenciákat nagymértékben meghatározza a genom GC összetétele. Kimutatták, hogy a különböző baktériumfajok kodonpreferenciáiban mutatkozó különbségek meglehetősen pontosan megjósolhatók a nem kódoló régiók alapján [7] . Emlősök esetében , amelyek mutációs rátáját nagymértékben meghatározza a kontextus (különösen a CpG-dinukleotidok), kimutatták a kodonpreferencia mintázat függését a szekvencia kontextusától [28] . Így a kodonpreferenciák faji különbségeit főként mutációs folyamatok magyarázzák [7] .

Genomi szint

A kodonpreferencia kifejeződésének mértéke a genom különböző génjei között változik. A sok modellszervezetben kimutatott általános mintázatok pozitív korrelációt mutatnak az expresszió szintje és a kodonpreferencia erőssége (az egyenlőtlen kodongyakoriságok súlyossága között), valamint negatív korreláció az expresszió szintje és a szinonim szubsztitúciók aránya között [11]. [29] . Ezeknek a mintáknak a klasszikus magyarázata a természetes szelekció: a magas expressziós szinttel rendelkező génekben a kodonpreferencia erősen kifejezett, és jó összhangban van az izoakceptor tRNS-ek előfordulási mintájával a sejtben . Ez a magyarázat nem fedi le az összes eddig megszerzett információt: a baktériumgenomok körülbelül egyharmada nem tartalmaz bizonyítékot az ilyen szelekcióra a transzláció szintjén [30] . Ezen túlmenően a transzlációs szelekció oka továbbra is tisztázatlan: a kodonpreferencia az erősen expresszált génekben a transzláció hatékonyságának és pontosságának is köszönhető. Mindkét modellnek van kísérleti megerősítése:

Ez a két modell elvileg nem mond ellent egymásnak. Néhány aminosav esetében azonban kimutatták, hogy az elongációs sebesség és a transzlációs hűség eltérő optimális kodonokkal rendelkezik [35] .

Egygénszintű

Vannak bizonyos indítékok a génekben (különböző tényezők leszállási helyek , illesztési helyek stb.), amelyek megsértése súlyos következményekkel járhat. Ezekben a motívumokban még a szinonim helyettesítések is kijelölés alatt állnak. Például kimutatták, hogy a kodonpreferencia mintázata az illesztési helyek közelében eltér a gén egészének mintázatától, és nem feltétlenül esik egybe a transzlációslag optimális mintázattal [36] . Kisebb kodonok speciális mintázatai fordulhatnak elő a riboszóma leállási helyein, amelyek szükségesek a megfelelő transzlációhoz kapcsolt hajtogatáshoz [37] .

Ezeken a motívumokon kívül néhány általános mintázat is azonosítható, amelyek meghatározzák a kodonpreferencia variációját egyetlen génen belül:

Kimutatási és számszerűsítési módszerek

Számos módszert javasoltak a kodonpreferencia mértékének mérésére.

, ahol  az i-edik aminosavat kódoló j-edik kodonok száma, n az i-edik aminosav szinonim kodonjainak száma.

, ahol  a gén,  a kodonok száma a génben, a th kodon  relatív alkalmazkodóképessége a génben. A relatív kodon alkalmazkodóképességet a következőképpen számítjuk ki:

, ahol az i -edik aminosavnak megfelelő kodonok száma a génben, a génben  leginkább  reprezentált típusú kodonok száma (az i -edik aminosavnak megfelelő kodonok között).

Léteznek módszerek a gének kodonpreferenciájában mutatkozó különbségek értékelésére is. Alapulhatnak a főkomponensek módszerén [46] , a k-közép módszeren , a maximum likelihood módszeren [47] . Közülük sok különálló programként valósul meg [47] [48] [49] .

Példák

Kodonpreferencia baktériumokban

2012-ben tudósok egy csoportja felfedezte a baktériumok kodonpreferenciájának egyik aspektusát. E. coli és B. subtilis baktériumokon végzett riboszómális profilozással kimutatták, hogy a Shine-Dalgarno (SD) szekvenciához hasonló szekvenciák jelenléte egy gén testében a transzláció leállását okozza. Ez meghatározza a kodonpreferencia természetének irányát: elkerüljük az SD-szerű szekvenciákat a génekben. A leállást egy SD-szerű szekvencia és egy anti-SD szekvencia hibridizációja magyarázza a riboszómában. Annak ellenére, hogy az SD-szerű szekvenciát képezni képes kodonpárok szelekciónak vannak kitéve, szekvenciákban továbbra is előfordulnak. Ezt két különböző nézőpontból lehet szemlélni. Először is, egyetlen aminosavpárhoz sem lehet kiválasztani a „helyes” kodonokat, amelyek nem hibridizálnak a riboszómával, vagyis a szelekciós hatást az aminosavszekvencia korlátozza. Másodszor, az ilyen régióknak szabályozó funkciójuk lehet. A riboszóma stopok használhatók a transzlációhoz kapcsolt hajtogatás vagy transzkripció szabályozására (ami a baktériumokban szintén transzlációhoz kapcsolódik) [50] .

Kodonpreferencia rovarokban

Egy 12 Drosophila fajból származó 6698 ortológus vizsgálata kimutatta, hogy egy kivételével mindegyik faj preferálta a G-re vagy C-re végződő kodonokat. A D. willistoni eltolódást az A-ra vagy T-re végződő kodonok felé. A legtöbb gén pozitívan szelektálódott a végződésű kodonokra. G vagy C; a gének kis részében a kodonösszetétel eltolódását mutációs folyamat okozta. A legerősebb szelekció a melanogaster csoportban volt [51] .

Méhekben a GC-szegény régiókban található gének sokkal nagyobb diverzitást mutatnak a kodon- és aminosav-preferenciában, mint a GC-ben gazdag régiókban található gének [52] .

Biotechnológiai jelentősége

A funkcionális fehérjék expresszióját modellszervezetekben (például baktériumokban) [53] széles körben alkalmazzák a biotechnológiában . Az ilyen technológiák gyakran nehézségekbe ütköznek a natív szervezeten kívüli fehérjeexpresszióval kapcsolatban. A szintézis optimalizálása érdekében a génszekvencia újratervezését alkalmazzák, melynek célja a transzlációs iniciációs zóna módosítása, az mRNS szerkezeti elemeinek megváltoztatása, valamint a kodonpreferencia mintázat megváltoztatása, hogy a kapott szekvencia a lehető leghasonlóbb legyen a transzlációs iniciációs zónához. felhasznált organizmus [54] . Mind a helyspecifikus mutagenezist [55] , mind a teljes gén újraszintézist [56] alkalmazzák a célgén módosítására . Emellett a felhasznált organizmus is módosítható, például a tRNS gének expressziós szintje megváltoztatható benne, hogy a tRNS-készlet összetétele illeszkedjen a célgén kodonpreferenciáihoz [57] .

Előfordulhat azonban, hogy az ilyen optimalizálás nem elegendő, vagy azt a tényt eredményezheti, hogy egy funkcionális terméket nem szintetizálnak. A kodonoptimalizálási stratégia három feltételezésen alapul:

  1. A kisebb kodonok csökkentik a peptidszintézis sebességét .
  2. A szinonim szubsztitúciók nem befolyásolják a fehérje szerkezetét és működését.
  3. A kisebb kodonok helyettesítése szinonim fő kodonokkal a peptidszintézis sebességének növekedéséhez vezet [58] .

Mivel a kodonösszetétel nem korrelál minden szervezetben és nem minden génben az expresszió szintjével, az 1. és 3. feltételezés nem mindig teljesül. A 2. feltevés szintén nem mindig teljesül: az elsődleges szekvencia befolyásolja a riboszómális komplex mRNS mentén történő mozgásának ritmusát, ami viszont befolyásolja a polipeptid lánc helyes térbeli szerkezetté való feltekeredését. Ezenkívül az elsődleges szekvencia részt vesz a komplementer kölcsönhatásokban - az mRNS másodlagos szerkezetének kialakításában, valamint mind a riboszómális , mind a különböző kis RNS -ek kölcsönhatásában . Mindez befolyásolhatja a transzkripció beindulását, megnyúlását, szüneteit és befejezését, valamint az újrakezdést, a kereteltolódásokat és az mRNS stabilitását [58] .

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Hershberg R. , Petrov DA Selection on codon bias.  (angol)  // A genetika éves felülvizsgálata. - 2008. - Vol. 42. - P. 287-299. - doi : 10.1146/annurev.genet.42.110807.091442 . — PMID 18983258 .
  2. ↑ Behura SK , Severson DW Kodonhasználati torzítás: oki tényezők, kvantifikációs módszerek és genomszintű minták: a rovargenomokra helyezve a hangsúlyt.  (angol)  // Biológiai áttekintések a Cambridge Philosophical Societyről. - 2013. - Kt. 88, sz. 1 . - P. 49-61. - doi : 10.1111/j.1469-185X.2012.00242.x . — PMID 22889422 .
  3. ↑ Andersson GE , Sharp PM kodonhasználat a Mycobacterium tuberculosis komplexben.  (angol)  // Mikrobiológia (Reading, Anglia). - 1996. - 1. évf. 142 (Pt 4). - P. 915-925. — PMID 8936318 .
  4. ↑ Andersson SG , Sharp PM kodonhasználat és alapösszetétel a Rickettsia prowazekii-ben.  (angol)  // Journal of Molecular Evolution. - 1996. - 1. évf. 42. sz. 5 . - P. 525-536. — PMID 8662004 .
  5. ↑ 1 2 3 4 5 Duret L. A szinonim kodonhasználat evolúciója metazoánokban.  (angol)  // Jelenlegi vélemény a genetikáról és fejlődésről. - 2002. - 20. évf. 12, sz. 6 . - P. 640-649. — PMID 12433576 .
  6. ↑ 1 2 3 4 5 Ikemura T. Kodonhasználat és tRNS-tartalom egy- és többsejtű szervezetekben.  (angol)  // Molekuláris biológia és evolúció. - 1985. - 1. évf. 2, sz. 1 . - P. 13-34. — PMID 3916708 .
  7. ↑ 1 2 3 4 Chen SL , Lee W. , Hottes AK , Shapiro L. , McAdams HH A genomok közötti kodonhasználatot az egész genomra kiterjedő mutációs folyamatok korlátozzák.  (angol)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2004. - 20. évf. 101, sz. 10 . - P. 3480-3485. - doi : 10.1073/pnas.0307827100 . — PMID 14990797 .
  8. ↑ 1 2 Grantham R. , Gautier C. , Gouy M. , Mercier R. , Pavé A. Kodonkatalógushasználat és a genom hipotézis.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 1980. - 1. évf. 8, sz. 1 . - P. 49-62. — PMID 6986610 .
  9. ↑ 1 2 Gouy M. , Gautier C. Kodonhasználat baktériumokban: összefüggés a génexpresszivitással.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 1982. - 1. évf. 10, sz. 22 . - P. 7055-7074. — PMID 6760125 .
  10. ↑ 1 2 Sharp PM , Cowe E. , Higgins DG , Shields DC , Wolfe KH , Wright F. Kodonhasználati minták Escherichia coli, Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Drosophila sapiensster és Homo sapiensster esetében; a jelentős fajon belüli sokféleség áttekintése.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 1988. - 1. évf. 16. sz. 17 . - P. 8207-8211. — PMID 3138659 .
  11. ↑ 1 2 Bulmer M. A szinonim kodonhasználat szelekció-mutáció-drift elmélete.  (angol)  // Genetika. - 1991. - 1. évf. 129. sz. 3 . - P. 897-907. — PMID 1752426 .
  12. ↑ Shields DC , Sharp PM A Bacillus subtilis szinonim kodonhasználata a transzlációs szelekciót és a mutációs torzításokat egyaránt tükrözi.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 1987. - 1. évf. 15, sz. 19 . - P. 8023-8040. — PMID 3118331 .
  13. ↑ Shields DC , Sharp PM , Higgins DG , Wright F. A Drosophila gének "néma" helyek nem semlegesek: a szinonim kodonok közötti szelekció bizonyítéka.  (angol)  // Molekuláris biológia és evolúció. - 1988. - 1. évf. 5, sz. 6 . - P. 704-716. — PMID 3146682 .
  14. ↑ Kanaya S. , Kinouchi M. , Abe T. , Kudo Y. , Yamada Y. , Nishi T. , Mori H. , Ikemura T. Bakteriális gének kodonhasználati sokféleségének elemzése önszerveződő térképpel (SOM): horizontálisan átvitt gének jellemzése, az E. coli O157 genomra helyezve a hangsúlyt.  (angol)  // Gene. - 2001. - 20. évf. 276. sz. 1-2 . - P. 89-99. — PMID 11591475 .
  15. ↑ Knight RD , Freeland SJ , Landweber LF Egy mutáción és szelekción alapuló egyszerű modell megmagyarázza a kodon- és aminosavhasználat, valamint a GC összetételének tendenciáit a genomokon belül és azok között.  (angol)  // Genombiológia. - 2001. - 20. évf. 2, sz. 4 . - P. 0010. - PMID 11305938 .
  16. ↑ Kanaya S. , Yamada Y. , Kinouchi M. , Kudo Y. , Ikemura T. Kodonhasználat és tRNS gének eukariótákban: a kodonhasználati sokféleség korrelációja a transzlációs hatékonysággal és a CG-dinukleotidhasználattal többváltozós elemzéssel értékelve.  (angol)  // Journal of Molecular Evolution. - 2001. - 20. évf. 53. sz. 4-5 . - P. 290-298. - doi : 10.1007/s002390010219 . — PMID 11675589 .
  17. ↑ Kanaya S. , Yamada Y. , Kudo Y. , Ikemura T. 18 egysejtű organizmus kodonhasználatának és tRNS-génjeinek tanulmányozása és a Bacillus subtilis tRNS-ek mennyiségi meghatározása: génexpressziós szint és a kodonhasználat fajspecifikus diverzitása többváltozós elemzés alapján.  (angol)  // Gene. - 1999. - 1. évf. 238. sz. 1 . - P. 143-155. — PMID 10570992 .
  18. ↑ Yamao F. , Andachi Y. , Muto A. , Ikemura T. , Osawa S. A tRNS-ek szintje bakteriális sejtekben, ahogyan azt a fehérjékben való aminosavhasználat befolyásolja.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 1991. - 1. évf. 19, sz. 22 . - P. 6119-6122. — PMID 1956771 .
  19. ↑ Francino MP , Ochman H. Deamináció mint a szál-aszimmetrikus evolúció alapja átírt Escherichia coli szekvenciákban.  (angol)  // Molekuláris biológia és evolúció. - 2001. - 20. évf. 18, sz. 6 . - P. 1147-1150. — PMID 11371605 .
  20. ↑ 1 2 Duret L. , Mouchiroud D. Expressziós mintázat és meglepő módon a génhossz alakzat kodonhasználata Caenorhabditisben, Drosophilában és Arabidopsisban.  (angol)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 1999. - 1. évf. 96, sz. 8 . - P. 4482-4487. — PMID 10200288 .
  21. ↑ 1 2 Akashi H. Gyenge szelekcióra következtetni a Drosophila DNS "néma" helyein lévő polimorfizmus és divergencia mintáiból.  (angol)  // Genetika. - 1995. - 1. évf. 139. sz. 2 . - P. 1067-1076. — PMID 7713409 .
  22. ↑ 1 2 Akashi H. , Kliman RM , Eyre-Walker A. Mutációs nyomás, természetes szelekció és az alapösszetétel evolúciója Drosophilában.  (angol)  // Genetica. - 1998. - 1. évf. 102-103, 1. sz. 1-6 . - P. 49-60. — PMID 9720271 .
  23. ↑ 1 2 Akashi H. , Schaeffer SW A természetes szelekció és a "csendes" DNS-polimorfizmus gyakorisági eloszlása ​​Drosophilában.  (angol)  // Genetika. - 1997. - 1. évf. 146. sz. 1 . - P. 295-307. — PMID 9136019 .
  24. ↑ Sawyer SA , Hartl DL Polimorfizmus és divergencia populációs genetikája.  (angol)  // Genetika. - 1992. - 1. évf. 132. sz. 4 . - P. 1161-1176. — PMID 1459433 .
  25. ↑ McVean GA , Vieira J. Mutációs, szelekciós és demográfiai paraméterek következtetése a Drosophila szinonim helyevolúciós mintáiból.  (angol)  // Genetika. - 2001. - 20. évf. 157. sz. 1 . - P. 245-257. — PMID 11139506 .
  26. ↑ 1 2 Nielsen R. , Bauer Du Mont VL , Hubisz MJ , Aquadro CF Maximum likelihood estimation of ancestral codon usage bias parameters in Drosophila.  (angol)  // Molekuláris biológia és evolúció. - 2007. - Vol. 24, sz. 1 . - P. 228-235. - doi : 10.1093/molbev/msl146 . — PMID 17041152 .
  27. ↑ DuMont VB , Fay JC , Calabrese PP , Aquadro CF DNS variabilitás és divergencia a Drosophila melanogaster és D. simulans bevágási lokuszában: a felgyorsult szinonim hely divergencia esete.  (angol)  // Genetika. - 2004. - 20. évf. 167. sz. 1 . - P. 171-185. — PMID 15166145 .
  28. ↑ Fedorov A. , Saxonov S. , Gilbert W. Context -dependent codon bias szabályszerűségei eukarióta génekben.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 2002. - 20. évf. 30, sz. 5 . - P. 1192-1197. — PMID 11861911 .
  29. ↑ Sharp PM , Li WH Az enterobakteriális gének szinonim szubsztitúciójának aránya fordítottan összefügg a kodonhasználati torzítással.  (angol)  // Molekuláris biológia és evolúció. - 1987. - 1. évf. 4, sz. 3 . - 222-230. — PMID 3328816 .
  30. ↑ 1 2 Sharp PM , Bailes E. , Grocock RJ , Peden JF , Sockett RE Változás a kiválasztott kodonhasználati torzítás erősségében a baktériumok között.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 2005. - 20. évf. 33. sz. 4 . - P. 1141-1153. - doi : 10.1093/nar/gki242 . — PMID 15728743 .
  31. ↑ Akashi H. Szinonim kodonhasználat Drosophila melanogasterben: természetes szelekció és transzlációs pontosság.  (angol)  // Genetika. - 1994. - 1. évf. 136. sz. 3 . - P. 927-935. — PMID 8005445 .
  32. ↑ Marais G. , Duret L. Szinonim kodonhasználat, a fordítás pontossága és a génhossz Caenorhabditis elegansban.  (angol)  // Journal of Molecular Evolution. - 2001. - 20. évf. 52. sz. 3 . - 275-280. — PMID 11428464 .
  33. ↑ Stoletzki N. , Eyre-Walker A. Szinonim kodonhasználat Escherichia coliban: szelekció a transzlációs pontosság érdekében.  (angol)  // Molekuláris biológia és evolúció. - 2007. - Vol. 24, sz. 2 . - P. 374-381. - doi : 10.1093/molbev/msl166 . — PMID 17101719 .
  34. ↑ Eyre-Walker A. A szinonim kodon torzítás a génhosszhoz kapcsolódik Escherichia coliban: szelekció a transzlációs pontosság érdekében?  (angol)  // Molekuláris biológia és evolúció. - 1996. - 1. évf. 13. sz. 6 . - P. 864-872. — PMID 8754221 .
  35. ↑ Shah P. , Gilchrist MA A korrelált tRNS abundanciák hatása a transzlációs hibákra és a kodonhasználati torzítás evolúciójára.  (angol)  // PLoS genetika. - 2010. - 20. évf. 6, sz. 9 . — P. e1001128. - doi : 10.1371/journal.pgen.1001128 . — PMID 20862306 .
  36. ↑ Warnecke T. , Hurst LD Bizonyíték a transzlációs hatékonyság és a splicing szabályozás közötti kompromisszumra a Drosophila melanogaster szinonim kodonhasználatának meghatározásában.  (angol)  // Molekuláris biológia és evolúció. - 2007. - Vol. 24, sz. 12 . - P. 2755-2762. - doi : 10.1093/molbev/msm210 . — PMID 17905999 .
  37. ↑ Thanaraj TA , Argos P. Ribosoma-mediált transzlációs szünet és fehérjedomén-szervezés.  (angol)  // Protein science: a Protein Society kiadványa. - 1996. - 1. évf. 5, sz. 8 . - P. 1594-1612. - doi : 10.1002/pro.5560050814 . — PMID 8844849 .
  38. ↑ Gu W. , Zhou T. , Wilke CO . A csökkent mRNS stabilitás univerzális tendenciája a transzlációs iniciációs hely közelében prokariótákban és eukariótákban.  (angol)  // Public Library of Science for Computational Biology. - 2010. - 20. évf. 6, sz. 2 . — P. e1000664. - doi : 10.1371/journal.pcbi.1000664 . — PMID 20140241 .
  39. ↑ Tuller T. , Carmi A. , Vestigian K. , Navon S. , Dorfan Y. , Zaborske J. , Pan T. , Dahan O. , Furman I. , Pilpel Y. Egy evolúciósan konzervált mechanizmus a fehérje hatékonyságának szabályozására fordítás.  (angol)  // Cell. - 2010. - 20. évf. 141. sz. 2 . - P. 344-354. - doi : 10.1016/j.cell.2010.03.031 . — PMID 20403328 .
  40. ↑ Fredrick K. , Ibba M. Hogyan hangolhatja egy gén szekvenciája a transzlációját.  (angol)  // Cell. - 2010. - 20. évf. 141. sz. 2 . - P. 227-229. - doi : 10.1016/j.cell.2010.03.033 . — PMID 20403320 .
  41. ↑ Cannarozzi G. , Schraudolph NN , Faty M. , von Rohr P. , Friberg MT , Roth AC , Gonnet P. , Gonnet G. , Barral Y. A role for codon order in translation dynamics.  (angol)  // Cell. - 2010. - 20. évf. 141. sz. 2 . - P. 355-367. - doi : 10.1016/j.cell.2010.02.036 . — PMID 20403329 .
  42. ↑ Sharp PM , Li WH Evolúciós perspektíva az egysejtű szervezetek szinonim kodonhasználatáról.  (angol)  // Journal of Molecular Evolution. - 1986. - 1. évf. 24, sz. 1-2 . - P. 28-38. — PMID 3104616 .
  43. ↑ Sharp PM , Li WH A kodonadaptációs index – az irányított szinonim kodonhasználati torzítás mértéke és lehetséges alkalmazásai.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 1987. - 1. évf. 15, sz. 3 . - P. 1281-1295. — PMID 3547335 .
  44. ↑ Zeeberg B. Shannon információelméleti számítása a szinonim kodonhasználati torzításoknak emberi és egérgenomok kódoló régióiban.  (angol)  // Genomkutatás. - 2002. - 20. évf. 12, sz. 6 . - P. 944-955. - doi : 10.1101/gr.213402 . — PMID 12045147 .
  45. ↑ Wan XF , Xu D. , Kleinhofs A. , Zhou J. Kvantitatív kapcsolat a synonymous codon usage bias és a GC összetétel között az egysejtű genomokban.  (angol)  // BMC evolúciós biológia. - 2004. - 20. évf. 4. - P. 19. - doi : 10.1186/1471-2148-4-19 . — PMID 15222899 .
  46. ↑ Su MW , Lin HM , Yuan HS , Chu WC Gazdafüggő RNS-vírusok kategorizálása kodonhasználati preferenciáik főkomponens-analízisével.  (angol)  // Journal of computational Biology : a számítástechnikai molekuláris sejtbiológia folyóirata. - 2009. - Vol. 16. sz. 11 . - P. 1539-1547. doi : 10.1089 / cmb.2009.0046 . — PMID 19958082 .
  47. ↑ 1 2 Kloster M. , Tang C. SCUMBLE: módszer a kodonhasználati torzítás szisztematikus és pontos kimutatására maximum likelihood becsléssel.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 2008. - Vol. 36. sz. 11 . - P. 3819-3827. - doi : 10.1093/nar/gkn288 . — PMID 18495752 .
  48. ↑ Angellotti MC , Bhuiyan SB , Chen G. , Wan XF CodonO: kodonhasználati torzítás elemzése genomokon belül és azok között.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 2007. - Vol. 35. - P. 132-136. - doi : 10.1093/nar/gkm392 . — PMID 17537810 .
  49. ↑ Puigbò P. , Aragonès L. , Garcia-Vallvé S. RCDI/eRCDI: web-szerver a kodonhasználat deoptimalizálásának becslésére.  (angol)  // BMC kutatási jegyzetek. - 2010. - 20. évf. 3. - P. 87. - doi : 10.1186/1756-0500-3-87 . — PMID 20356391 .
  50. ↑ Li GW , Oh E. , Weissman JS . Az anti-Shine-Dalgarno szekvencia a transzlációs szüneteltetést és a kodonválasztást idézi elő baktériumokban.  (angol)  // Természet. - 2012. - Kt. 484. sz. 7395 . - P. 538-541. - doi : 10.1038/nature10965 . — PMID 22456704 .
  51. ↑ Vicario S. , Moriyama EN , Powell JR . Kodonhasználat tizenkét Drosophila fajában.  (angol)  // BMC evolúciós biológia. - 2007. - Vol. 7. - P. 226. - doi : 10.1186/1471-2148-7-226 . — PMID 18005411 .
  52. ↑ Jørgensen FG , Schierup MH , Clark AG Heterogenitás a regionális GC-tartalomban és a kodonok és aminosavak eltérő felhasználása az Apis mellifera genomjának GC-szegény és GC-ben gazdag régióiban.  (angol)  // Molekuláris biológia és evolúció. - 2007. - Vol. 24, sz. 2 . - P. 611-619. - doi : 10.1093/molbev/msl190 . — PMID 17150976 .
  53. ↑ Itakura K. , Hirose T. , Crea R. , Riggs AD , Heyneker HL , Bolivar F. , Boyer HW A szomatosztatin hormon kémiailag szintetizált génjének expressziója Escherichia coliban.  (angol)  // Tudomány (New York, NY). - 1977. - 1. évf. 198. sz. 4321 . - P. 1056-1063. — PMID 412251 .
  54. ↑ Gustafsson C. , Govindarajan S. , Minshull J. Codon bias and heterologous protein expression.  (angol)  // Trends in biotechnology. - 2004. - 20. évf. 22. sz. 7 . - P. 346-353. - doi : 10.1016/j.tibtech.2004.04.006 . — PMID 15245907 .
  55. ↑ Kink JA , Maley ME , Ling KY , Kanabrocki JA , Kung C. A Paramecium calmodulin gén hatékony expressziója Escherichia coliban négy TAA-CAA változás után polimeráz láncreakciók sorozatán keresztül.  (angol)  // The Journal of protozoology. - 1991. - 1. évf. 38. sz. 5 . - P. 441-447. — PMID 1920142 .
  56. ↑ Nambiar KP , Stackhouse J. , Stauffer DM , Kennedy WP , Eldredge JK , Benner SA . A ribonukleáz S fehérjét kódoló gén teljes szintézise és klónozása.  (angol)  // Tudomány (New York, NY). - 1984. - 1. évf. 223. sz. 4642 . - P. 1299-1301. — PMID 6322300 .
  57. ↑ Kane JF Ritka kodonklaszterek hatása heterológ fehérjék magas szintű expressziójára Escherichia coliban.  (angol)  // Jelenlegi vélemény a biotechnológiában. - 1995. - 1. évf. 6, sz. 5 . - 494-500. — PMID 7579660 .
  58. ↑ 1 2 Mauro VP , Chappell SA A kodonoptimalizálás kritikai elemzése humán terápiában.  (angol)  // Trends in molekuláris medicina. - 2014. - Kt. 20, sz. 11 . - P. 604-613. - doi : 10.1016/j.molmed.2014.09.003 . — PMID 25263172 .

Irodalom