导读:本文包含了密码子偏爱论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:人,H7N9,密码子偏性,突变
密码子偏爱论文文献综述
魏雪玲,田明明,刘奇[1]（2019）在《人H7N9流感病毒密码子偏爱性及聚类分析》一文中研究指出目的分析2013年以来人H7N9流感病毒密码子使用偏爱性及其影响因素,并基于此分析人H7N9流感病毒之间的进化关系。方法以人H7N9流感病毒的12条蛋白的编码序列为材料,利用CUSP、CodonW、Sigma plot和SPSS等软件对其密码子偏爱性进行统计分析。结果人H7N9流感病毒的各蛋白编码序列的ENC值在47.75-57.37之间,RSCU>1且以A/U结尾的密码子占66.6%。中性绘图、ENC绘图及PR2奇偶绘图分析表明,密码子的偏爱性主要受自然选择的影响。基于密码子偏爱性的聚类分析显示,人H7N9流感病毒的HA、NA、M、PB2、NP等密码子的偏爱性在2016或2017年后发生了较大改变。结论人H7N9偏爱使用A/U结尾的密码子,其偏爱性主要受自然选择压力的影响。2016年以来多种蛋白的密码子偏爱性陆续发生变化,因此需进一步加强对人H7N9流感病毒的监控。(本文来源于《中国病原生物学杂志》期刊2019年08期）
田明明[2]（2019）在《高致病性冠状病毒密码子偏爱性分析及S蛋白真核表达重组质粒的构建》一文中研究指出目的密码子偏爱性分析已成为多种学科研究的热点问题与前沿方向。在医学病毒学的研究领域里,密码子偏爱性分析常用来了解不同病毒株间进化关系,明确它们之间的遗传特性,进而为疾病的防控与疫苗的研制方面提供重要的理论基础。本课题分析六种人冠状病毒(HCoV:SARS-CoV、MERS-CoV、HCoV-229E、HCoV-NL63、HCoV-OC43、HCoV-HKU1)的密码子偏爱性,了解它们之间的进化关系;又分析不同宿主间高致病性冠状病毒(SARS-CoV、MERS-CoV)的密码子偏爱性及它们的进化关系,以明确高致病性冠状病毒的遗传特性,为其防控提供重要的理论依据。同时利用分子克隆技术构建高致病性冠状病毒不同长度的S蛋白(SARS-S、SARS-S1、SARS-RBD、MERS-S1、MERS-RBD)的真核表达重组质粒,为进一步S蛋白表达及功能研究奠定一定的理论基础。方法本研究,从NCBI下载了所需的冠状病毒基因编码序列(CDS),使用Lasergene子程序EditSeq保存截取的蛋白编码序列;使用EMBOSS子程序CUSP计算密码子Frequency值;CodonW计算密码子ENC、GC、GC3S、RSCU值。使用ENC、RSCU指标,衡量密码子偏好性;用ENC-Plot、中性绘图分析、PR2分析、聚类分析的方法,分析密码子偏爱性的影响因素,以及它们之间的进化关系。同时,我们利用分子克隆技术构建高致病性冠状病毒不同长度的S蛋白(SARS-S、SARS-S1、SARS-RBD、MERS-S1、MERS-RBD)的真核表达重组质粒。结果1.六种HCoV密码子偏爱性分析结果显示:各蛋白ENC平均值均接近61;通过RSCU平均值的分析,找出了六种HCoV各蛋白间的偏爱性密码子(RSCU>1)与非偏爱性密码子(RSCU<1),其中各HCoV偏爱性密码子均以A、U结尾的密码子为主;ENC-Plot结果显示,六种HCoV各蛋白几乎落在了相似区域,且远离标准曲线;中性绘图分析结果显示,六种HCoV所有蛋白斜率(b)除HCoV-NL63斜率较大(0.7267),其他斜率均较小;奇偶规则分析结果显示,大部分基因落在了左下方。另外,基于结构蛋白S与非结构蛋白ORF1ab的密码子偏爱性聚类结果显示,在S蛋白上,HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-229E聚为一起;而HCoV-HKU1、SARS-CoV、MERS-CoV聚在了一起;ORF1ab结果显示,SARS-CoV、HCoV-NL63、HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-HKU1聚在了一起,MERS-CoV单独聚为一类。2.SARS-CoV与SARSr-CoV密码子偏爱性比较及聚类分析结果显示:两者各蛋白有效密码子数目(ENC)平均值均接近61;SARS-CoV编码的各蛋白偏爱的密码子(RSCU>1)个数在20-27之间,SARSr-CoV编码的各蛋白偏爱的密码子(RSCU>1)个数在17-30之间,并且两者皆以A、U结尾的密码子为主;其中,AUU、ACU为SARS-CoV的12种蛋白共有的偏爱密码子,而GGG、UGG、CUG、AUC、AUG为非偏性密码子。另,CUU为SARSr-CoV的12种蛋白共有的偏爱密码子,而GGG、UGG、AGC、CGG为非偏性密码子;ENC-Plot结果显示,两者几乎落在了相似区域,且远离标准曲线;中性绘图分析结果显示,SARS-CoV与SARSr-CoV的S、ORF1a两蛋白的斜率均较小;奇偶规则分析结果显示,大部分基因落在了左下方。基于密码子偏爱性的聚类分析结果显示,在S蛋白上,SARSr-CoV/RSYN2013/Yunnan、SARSr-CoV/RS/WIVI1/Yunnan/2013、SARSr-CoV/Rs/WIV16/Yunnan/2013叁株与SARS-CoV进化关系最为密切。而RS7327、RS9401、RS4084、RS4231、RS4874这5株新报道的SARSr-CoV同样可与SARS-CoV聚为一类;而新近发现的RS4081、RS4255、AS6526、RS4237、RS4247、Rf4092这6株SARSr-CoV则与华南地区(香港、广西)发现的SARSr-CoV聚为一类;云南株YNLF_31C、YNLF_34C、RS3367与中国西南(贵州、广西)、华中(湖北)、华北(河北)、东北(吉林)发现的病毒株聚在了一起,同时,地域相邻的山西、陕西则单独聚为一类。而非结构蛋白ORF1a的聚类分析发现,云南蝙蝠中发现的SARSr-CoV均与可以感染人和果子狸的SARS-CoV聚在了一起,同时,该分支同时包括了来自于贵州、广西、湖北的毒株。而香港报道的SARSr-CoV毒株与SARS-CoV差异较大,与一株来自湖北的毒株共同聚为一类。中国中北部地区的山西、陕西、河北、湖北、吉林的SARSr-CoV则共同聚为一类。3.MERS-CoV密码子偏爱性分析及聚类分析结果显示:Human-MERS-CoV和Camel-MERS-CoV的ENC平均值均接近61;Human-MERS-CoV编码的各蛋白偏爱的密码子(RSCU>1)个数在29-31之间,Camel-MERS-CoV编码的各蛋白偏爱的密码子(RSCU>1)个数在29-32之间,并且两者皆以A、U结尾的密码子为主;其中,UUU、UUG、CUU、AUU、UCU、CCU、CAU、AAU、GAA、CGU、AGU、AGG、GGU为Human-MERS的11种蛋白共有的偏爱密码子,而UUC、CUC、CUA、AUC、GUC、GUA、UCC、CCC、ACC、ACG、GCC、UAC、CAC、GAC、UGC、CGC、CGA、AGC为Human-MERS的11种蛋白共有的非偏性密码子。另,UUU、UUA、UUG、AUU、GUG、UCU、UCA、CCU、CCA、ACU、ACA、GCU、GCA、UAU、CAA、GAA、UGU、AGU、AGA、AGG、GGU为Camel-MERS-CoV的11种蛋白共有的偏爱密码子,而UUC、CUC、CUA、AUC、AUG、GUC、UCG、CCC、CCG、ACC、ACG、GCC、GCG、UAC、UAG、UCC、CAC、CAG、GAG、UGC、UGG、CGC、CGA、CGG、AGC、GGG为Camel-MERS-CoV的11种蛋白共有的非偏性密码子;ENC-Plot结果显示,两者几乎落在了相似区域,且远离标准曲线;中性绘图分析结果显示,Human-MERS-CoV与Camel-MERS-CoV各蛋白中均较小。奇偶规则分析结果显示,大部分基因落在了左下方。聚类分析结果显示,2012-2018年,Camel-MERS-CoV偏爱性与Human-MERS-CoV相似,几乎在每条蛋白上都可看到两者聚在一起的流行株。而MERS-CoV ORF8b蛋白的密码子偏爱性相对稳定并单独聚为一类,即Human-MERS-CoV与Camel-MERS-CoV单独聚类。但从流行时间的内部去剖析,发现2017年的Camel-MERS-CoV流行株,在许多内部蛋白中(E、ORF1a、ORF1ab、ORF4a、ORF5、ORF8b),都聚在了距离其他年份(2012-2016)较远的位置;其中,在E和ORF1ab两种蛋白中,其与2011年Bat-MERS-CoV很好地聚在了一起;同时2017年Camel-MERS-CoV在S、M、ORF4b蛋白上,又和Human-MERS-CoV聚为了一类。而在Human-MERS-CoV中,除了ORF1ab与ORF8b两种蛋白之外,2018年的Human-MERS-CoV与Camel-MERS-CoV(2012-2016)均具有极其相近的聚类关系;同时更有趣的是,在MERS-CoV的ORF4b蛋白中,2015-2017年,各年份下Human-MERS-CoV和Camel-MERS-CoV均聚为一起。4.本研究利用分子克隆技术成功构建出高致病性冠状病毒S蛋白(SARS-S、SARS-S1、SARS-RBD、MERS-S、MERS-S1、MERS-RBD)的真核表达重组质粒。结论1.六种HCoV的密码子偏爱性均较弱,偏爱性密码子均以A、U结尾为主;六者在进化过程中受自身突变与自然选择双重因素影响,且以自然选择为主;由4个密码子编码的氨基酸的第3位碱基中,C和T(嘧啶)的使用频率高于G和A(嘌呤),其中,高致病性冠状病毒(SARSr-CoV、MERS-CoV)嘧啶、嘌呤均使用,而普通HCoV(HCoV-229E、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、HCoV-OC43)几乎不使用G和A(嘌呤);密码子偏爱性的聚类分析结果显示,六者的聚类关系与基于它们的基因组的进化树结果不同。2.SARS-CoV与SARSr-CoV密码子偏性较弱,且偏爱的密码子均以A、U结尾为主。两者在进化过程中同时受自身突变和自然选择双重因素影响,其中,以自然选择为主;由4个密码子编码的氨基酸的第3位碱基中,C和T(嘧啶)的使用频率高于G和A(嘌呤),且其频率存在显着偏倚;SARSr-CoV的密码子偏爱性与它们的地理位置有关,相近地区的SARSr-CoV能较好的聚类;云南蝙蝠SARSr-CoV可能是SARS-CoV、及其他地区SARSr-CoV重要的天然基因库;云南SARSr-CoV跨物种感染人的可能性需要引起我们的重视。3.Human-MERS-CoV与Camel-MERS-CoV的密码子偏爱性均较弱,两者偏爱的密码子以A、U结尾为主;两者在进化过程中同时受自身突变和自然选择双重因素影响,其中,以自然选择为主。PR2分析结果显示,密码子的第叁位C和T(嘧啶)的使用频率高于G和A(嘌呤),且其频率存在显着偏倚。同时,基于密码子偏性的聚类分析发现,Human-MERS-CoV偏爱性与Camel-MERS-CoV相似,两者进化关系比较相近。2017年,Camel-MERS-CoV可能发生了变异。近叁年ORF4b蛋白,Human-MERS-CoV与Camel-MERS-CoV具有极其相近的聚类关系;而ORF8b两者又单独聚类,呈现出密码子偏性比较稳定的聚类特征。因此,ORF4b与ORF8b可能是我们防控MERS的关键蛋白。4.本研究利用分子克隆技术成功构建出高致病性冠状病毒不同长度的S蛋白(SARS-S、SARS-S1、SARS-RBD、MERS-S、MERS-S1、MERS-RBD)的真核表达重组质粒,为进一步S蛋白表达及功能研究奠定一定的理论基础,能够为进一步S蛋白表达及功能研究奠定一定的理论基础。(本文来源于《大理大学》期刊2019-06-18）
田明明,魏雪玲,杨兴,宋秀锋,李光华[3]（2018）在《H5N8流感病毒密码子偏爱性及聚类分析》一文中研究指出目的探索H5N8流感病毒相关蛋白的密码子偏爱性及其变化趋势。方法运用CUSP、CodonW等生物信息软件对2000年以来的H5N8流行株相关蛋白的编码序列进行密码子偏爱性分析,并以重要的人类流感病毒作为参照进行聚类分析。结果 H5N8流感病毒相关蛋白的有效密码子数目(ENC)值均较高,密码子偏性总体较低;相关蛋白的偏爱密码子有差异性。ENC-Plot及中性分析显示,H5N8在进化过程中主要受自然选择因素的影响。聚类分析显示,除NA蛋白的密码子偏爱性相对稳定外,其他蛋白在2010、2014、2016年流行株发生了明显改变。结论近年来H5N8在环境压力下发生快速突变,其跨物种感染人的风险进一步加强,而NA密码子偏爱性变化可能是监测的重点。(本文来源于《中国病原生物学杂志》期刊2018年05期）
赵建岚,胡莎莎,罗洪,吴琦,姚慧鹏[4]（2016）在《中东呼吸综合征冠状病毒结构蛋白与附属蛋白编码基因密码子偏爱性分析》一文中研究指出中东呼吸综合征冠状病毒是一类对人类危害极重的RNA病毒,为了解其密码子使用特点和主要影响因素,该文采用CHIPS、CUSP、CodonW和SPSS软件对MERS-CoV 9条基因序列进行了偏爱性分析和多元统计分析,获得了每个基因密码子3个位置的GC含量和ENC值以及所有基因序列的RSCU值,并与大肠杆菌、酵母、人的密码子使用频率进行了对比分析。结果显示GC3明显低于GC2、GC1且小于50%,ENC值为50.59,表明该病毒密码子偏爱性偏低且偏爱以A、T碱基结尾的密码子。中性绘图和ENC绘图分析表明密码子的偏爱性主要受到选择作用的影响。通过和其它叁种生物密码子使用频率进行比较,发现其与酵母密码子使用频率相差最小。在此基础上确定了MERS-CoV的19个最优密码子。研究结果对MERS-CoV寻找最佳宿主进行体外表达,从而研发基因工程疫苗及治疗性抗体具有一定的意义。(本文来源于《病毒学报》期刊2016年04期）
胡莎莎,罗洪,吴琦,姚慧鹏[5]（2016）在《苦荞叶绿体基因组密码子偏爱性分析》一文中研究指出本研究应用Codonw、CHIP、CUSP和SPSS软件对苦荞叶绿体基因组中38条蛋白质编码基因序列进行了偏爱性分析以及多元统计分析,获得了每个基因密码子3个位置的GC含量和ENC值以及所有基因序列的RSCU值,并与大肠杆菌、酵母、拟南芥以及水稻进行了对比分析。结果显示,苦荞叶绿体基因组基因密码子GC3含量明显低于GC2、GC1含量,表现出密码子对AT碱基结尾的偏爱性。中性绘图分析和ENC绘图分析表明苦荞叶绿体基因组的密码子偏爱性主要受选择的影响;通过和4种生物的密码子使用频率比较,发现其与大肠杆菌、水稻的密码子使用模式偏差较大,但与拟南芥、酵母的密码子使用模式相差较小,在此基础上确定了17种最优密码子。本研究分析结果对指导苦荞叶绿体基因进行分子改造,遗传转化,提高外源基因在苦荞的表达效率、新基因预测的准确性等基因工程问题具有一定的意义。(本文来源于《分子植物育种》期刊2016年02期）
罗洪,胡莎莎,吴琦,姚慧鹏[6]（2015）在《甜荞叶绿体基因密码子偏爱性分析》一文中研究指出本研究利用软件Codon W、CUSP和SPSS对甜荞43条叶绿体基因序列进行密码子偏爱性分析和对应性分析,获得CG、ENC、RSCU等参数,并把甜荞和马铃薯、陆地棉、水稻、小麦等植物进行聚类分析。碱基组成结果显示,CG3明显低于CG_1和CG_2,说明甜荞叶绿体基因密码子偏爱A或T结尾。中性绘图分析、ENC与CG_(3s)相关性分析以及对应性分析表明,密码子偏爱性主要受选择作用的影响,但存在部分功能基因(如光合系统基因)主要受突变作用调控。基于RSCU的聚类分析表明,甜荞既不属于单子叶植物,又异于其他双子叶植物,其叶绿体基因密码子用法比较特殊。以上述为基础,我们确定了甜荞叶绿体的14个最优密码子。该研究成果可为进一步确定甜荞在植物分类学中的位置奠定基础,从而对现有的系统发育树进行重要补充。此外,该结果对甜荞叶绿体中某些未知功能基因的预测、发现新基因、提高以甜荞为目的宿主的外源基因的表达量都具有重要意义。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2015年11期）
齐昱,邢燕平,周欢敏,房君,钱呈[7]（2015）在《牛偏爱密码子优化后的Beta蛋白多克隆抗体制备》一文中研究指出本研究旨在优化λ噬菌体bet基因,使其能够在牛细胞中高效表达,通过密码子优化及全基因合成方法制备牛bet基因,并进行原核表达和多克隆抗体制备及抗体效价评估。从GenBank中获得λ噬菌体bet基因的序列,登录号为AP005153,用牛偏爱密码子对其进行优化并将其合成。根据优化后的基因序列设计引物,用PCR扩增优化后的bet基因,随后将其克隆到pET28原核表达载体,并转化入大肠杆菌BL21中进行诱导表达。表达的蛋白产物利用亲和层析的方法进行纯化,用His tag的抗体进行Western blot鉴定。用纯化后的蛋白免疫CD1小鼠,得到抗Beta蛋白的血清,通过ELISA测定该多克隆抗体的滴度。结果表明:通过双酶切和测序,成功挑选出正确的原核表达质粒pET-bet;SDS-PAGE,电泳结果显示融合蛋白表达成功;用纯化后的蛋白免疫试验鼠后得到多克隆抗体,经Western blot检测,该多克隆抗体能与His-Beta融合蛋白特异性结合;经ELISA方法检测该多克隆抗体的滴度为1∶41 700。成功地制备了Beta蛋白的多克隆抗体,为深入探索bet基因的生物学功能和在牛及大型哺乳动物中的应用奠定了基础。(本文来源于《畜牧兽医学报》期刊2015年10期）
郎红,全雪丽,吴松权[8]（2015）在《膜荚黄芪鲨烯合酶基因SS密码子偏爱性分析》一文中研究指出运用EMBOSS及Codon W等在线软件分析了膜荚黄芪鲨烯合酶(squalene synthase,SS)基因的同义密码子偏好性,并将其与大豆、拟南芥等7种植物SS基因及大肠杆菌基因组密码子偏好性进行比较,为该基因选择合适的宿主及高效表达提供理论依据。结果表明,膜荚黄芪SS基因偏好以A或T碱基结尾的密码子,与大肠杆菌基因组共有24个密码子存在差异。为进一步提高膜荚黄芪SS基因在大肠杆菌中的表达水平,需对其密码子进行优化。(本文来源于《广东农业科学》期刊2015年18期）
任媛媛[9]（2015）在《乳酸乳球菌偏爱密码子优化的微囊藻毒素降解酶的基因合成、表达与纯化》一文中研究指出微囊藻毒素（microsystin）是从蓝藻水华中分离出的多肽毒素，加热煮沸都不能将毒素破坏；自来水处理工艺也不能将其完全去除。利用生物降解转化微囊藻毒素已经成为去除微囊藻毒素的主要途径之一。自然界中存在这类微生物，但自然降解过程十分缓慢。将微囊藻毒素降解酶基因克隆，构建基因工程菌，是解决物理化学处理困难、自然微生物降解缓慢的有效途径。本文合成了乳酸乳球菌偏爱密码子优化的微囊藻毒素降解酶的基因，并以乳酸乳球菌(L.lactis)为宿主，构建可以表达Mlr A的基因工程菌L6，并对其表达产物进行了鉴定和初步应用研究。以期为解决我国日益严峻的湖库水体微囊藻毒素污染和饮用水安全问题提供解决手段。Sphingomonas sp. ACM-3962的微囊藻毒素降解酶mlr A由336个氨基酸残基组成。乳酸乳球菌偏爱GC含量降低的编码密码子，根据Lactococcus lactissubsp. cremoris SK11的2504个编码区、696252个密码子的使用情况统计，选择了丰沛及偏爱密码子进行优化。共替换了246个密码子。密码子优化后，可使mlrA在乳酸乳球菌中个表达量提高37.14%。鞘氨醇单胞菌ACM-3962的MC-LR降解基因簇，在mlrC和mlr A基因之间，存在着一个正向启动子和一个反向启动子，分别控制着mlr A和mlrC的表达。将该段序列克隆出来，在其上下游分别添加绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白，克隆到大肠杆菌中，检测并验证其功能。实验结果表明，mlr promoter的正向启动子，可以启动mlrA基因表达的启动子，可以在microcystin LR的诱导下启动，使其下游的蛋白得以表达。将mlr promoter-GFP基因和合成的mlrA基因插入到pMG36e载体中，构建重组载体pMG-mlr。在E.coli BL21中扩增、验证后，电击转化进L.lactis ML23中，构建可以表达MlrA的基因工程菌L.lactis L6。将培养液放置在有紫外灯照射的暗室中，观察菌液颜色，可见菌液发出绿色荧光，表明在microcystin LR存在时，mlr promoter可以启动GFP-mlr A融合的表达，使L.lactis ML23的菌液在紫外灯下发出绿色荧光。实验结果表明，mlrpromoter的正向启动子，在乳酸乳杆菌中也可以启动GFP-mlrA融合蛋白的表达。冻干的纯化mlrA粉末，在加入含有MC-LR的水溶液中后，可以在3h内将97%以上的MC-LR水解成线性分子，大大降低MC-LR的毒性。与未冻干的mlrA相比，冻干酶活损失了超过34.8%，因此表达纯化后的mlrA的应用受到较大限制。冻干的纯化乳酸乳球菌粉末，在加入含有MC-LR的水溶液中后，可以在3h内将99%以上的MC-LR水解成线性分子，大大降低MC-LR的毒性。与未冻干的mlrA乳酸乳球菌，冻干酶活损失了30%，菌体死亡数量大约为48%，因此将乳酸乳球菌直接冻干使用具有较好的应用前景。使用冻干的乳酸乳球菌进行自然水体的MC-LR降解，与实验室buffer条件下相比，其酶活大大降低，这是因为自然水体中营养物质匮乏、pH等条件较苛刻造成的。这也表明，利用冻干的乳酸乳球菌进行自然水体的MC-LR降解，还需进行深入研究。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-06-01）
赵玉娇,黄新伟,李多,邱丽娟,孙强明[10]（2015）在《埃博拉病毒包膜糖蛋白的密码子偏爱性分析》一文中研究指出目的对从2014年西非埃博拉暴发地区感染者分离的4个埃博拉病毒株基因组包膜糖蛋白编码基因进行密码子偏爱性分析,为埃博拉病毒包膜蛋白基因表达中宿主系统选择和密码子优化提供参考。方法通过Gene Bank搜索近期公布的分离自西非地区的4个埃博拉病毒株全基因组序列,获得编码包膜糖蛋白GP1和GP2的基因序列及蛋白编码序列。采用EMBOSS在线预测埃博拉病毒包膜糖蛋白的密码子偏爱性,并通过与Codon Usage Database中大肠杆菌、酵母及人的密码子使用频率进行比较,筛选最适埃博拉病毒GP蛋白体外表达的宿主物种,并提供相应密码子优化方案。结果埃博拉病毒基因组、GP1和GP2的Nc值均在57左右,CAI值均在0.7左右,表明其密码子偏爱性较均一,且基因的表达水平相对较高;编码GP1蛋白F、H、M、N、W等氨基酸和GP2蛋白D、K、N、Q、Y等氨基酸中不同密码子使用频率有较大差异;GP1和GP2蛋白密码子偏爱性有共同之处也存在明显差异。计算σGP/E.coli、σGP/Yeast、σGP/Human的比值,结果显示GP1中>2.0或<0.5的数量分别为24、20和19个;GP2中的数量分别为26、30和19,表明埃博拉病毒GP1和GP2蛋白与人的密码子使用频率较为接近。结论以密码子偏爱性分析作为辅助手段,分析出此次流行于西非的埃博拉病毒包膜糖蛋白的密码子偏爱性及最适表达物种及密码子优化方案,为体外表达GP1和GP2蛋白,从而研发埃博拉病毒检测试剂、亚单位疫苗及基因工程抗体提供参考。(本文来源于《医学研究杂志》期刊2015年03期）
密码子偏爱论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目的密码子偏爱性分析已成为多种学科研究的热点问题与前沿方向。在医学病毒学的研究领域里,密码子偏爱性分析常用来了解不同病毒株间进化关系,明确它们之间的遗传特性,进而为疾病的防控与疫苗的研制方面提供重要的理论基础。本课题分析六种人冠状病毒(HCoV:SARS-CoV、MERS-CoV、HCoV-229E、HCoV-NL63、HCoV-OC43、HCoV-HKU1)的密码子偏爱性,了解它们之间的进化关系;又分析不同宿主间高致病性冠状病毒(SARS-CoV、MERS-CoV)的密码子偏爱性及它们的进化关系,以明确高致病性冠状病毒的遗传特性,为其防控提供重要的理论依据。同时利用分子克隆技术构建高致病性冠状病毒不同长度的S蛋白(SARS-S、SARS-S1、SARS-RBD、MERS-S1、MERS-RBD)的真核表达重组质粒,为进一步S蛋白表达及功能研究奠定一定的理论基础。方法本研究,从NCBI下载了所需的冠状病毒基因编码序列(CDS),使用Lasergene子程序EditSeq保存截取的蛋白编码序列;使用EMBOSS子程序CUSP计算密码子Frequency值;CodonW计算密码子ENC、GC、GC3S、RSCU值。使用ENC、RSCU指标,衡量密码子偏好性;用ENC-Plot、中性绘图分析、PR2分析、聚类分析的方法,分析密码子偏爱性的影响因素,以及它们之间的进化关系。同时,我们利用分子克隆技术构建高致病性冠状病毒不同长度的S蛋白(SARS-S、SARS-S1、SARS-RBD、MERS-S1、MERS-RBD)的真核表达重组质粒。结果1.六种HCoV密码子偏爱性分析结果显示:各蛋白ENC平均值均接近61;通过RSCU平均值的分析,找出了六种HCoV各蛋白间的偏爱性密码子(RSCU>1)与非偏爱性密码子(RSCU<1),其中各HCoV偏爱性密码子均以A、U结尾的密码子为主;ENC-Plot结果显示,六种HCoV各蛋白几乎落在了相似区域,且远离标准曲线;中性绘图分析结果显示,六种HCoV所有蛋白斜率(b)除HCoV-NL63斜率较大(0.7267),其他斜率均较小;奇偶规则分析结果显示,大部分基因落在了左下方。另外,基于结构蛋白S与非结构蛋白ORF1ab的密码子偏爱性聚类结果显示,在S蛋白上,HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-229E聚为一起;而HCoV-HKU1、SARS-CoV、MERS-CoV聚在了一起;ORF1ab结果显示,SARS-CoV、HCoV-NL63、HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-HKU1聚在了一起,MERS-CoV单独聚为一类。2.SARS-CoV与SARSr-CoV密码子偏爱性比较及聚类分析结果显示:两者各蛋白有效密码子数目(ENC)平均值均接近61;SARS-CoV编码的各蛋白偏爱的密码子(RSCU>1)个数在20-27之间,SARSr-CoV编码的各蛋白偏爱的密码子(RSCU>1)个数在17-30之间,并且两者皆以A、U结尾的密码子为主;其中,AUU、ACU为SARS-CoV的12种蛋白共有的偏爱密码子,而GGG、UGG、CUG、AUC、AUG为非偏性密码子。另,CUU为SARSr-CoV的12种蛋白共有的偏爱密码子,而GGG、UGG、AGC、CGG为非偏性密码子;ENC-Plot结果显示,两者几乎落在了相似区域,且远离标准曲线;中性绘图分析结果显示,SARS-CoV与SARSr-CoV的S、ORF1a两蛋白的斜率均较小;奇偶规则分析结果显示,大部分基因落在了左下方。基于密码子偏爱性的聚类分析结果显示,在S蛋白上,SARSr-CoV/RSYN2013/Yunnan、SARSr-CoV/RS/WIVI1/Yunnan/2013、SARSr-CoV/Rs/WIV16/Yunnan/2013叁株与SARS-CoV进化关系最为密切。而RS7327、RS9401、RS4084、RS4231、RS4874这5株新报道的SARSr-CoV同样可与SARS-CoV聚为一类;而新近发现的RS4081、RS4255、AS6526、RS4237、RS4247、Rf4092这6株SARSr-CoV则与华南地区(香港、广西)发现的SARSr-CoV聚为一类;云南株YNLF_31C、YNLF_34C、RS3367与中国西南(贵州、广西)、华中(湖北)、华北(河北)、东北(吉林)发现的病毒株聚在了一起,同时,地域相邻的山西、陕西则单独聚为一类。而非结构蛋白ORF1a的聚类分析发现,云南蝙蝠中发现的SARSr-CoV均与可以感染人和果子狸的SARS-CoV聚在了一起,同时,该分支同时包括了来自于贵州、广西、湖北的毒株。而香港报道的SARSr-CoV毒株与SARS-CoV差异较大,与一株来自湖北的毒株共同聚为一类。中国中北部地区的山西、陕西、河北、湖北、吉林的SARSr-CoV则共同聚为一类。3.MERS-CoV密码子偏爱性分析及聚类分析结果显示:Human-MERS-CoV和Camel-MERS-CoV的ENC平均值均接近61;Human-MERS-CoV编码的各蛋白偏爱的密码子(RSCU>1)个数在29-31之间,Camel-MERS-CoV编码的各蛋白偏爱的密码子(RSCU>1)个数在29-32之间,并且两者皆以A、U结尾的密码子为主;其中,UUU、UUG、CUU、AUU、UCU、CCU、CAU、AAU、GAA、CGU、AGU、AGG、GGU为Human-MERS的11种蛋白共有的偏爱密码子,而UUC、CUC、CUA、AUC、GUC、GUA、UCC、CCC、ACC、ACG、GCC、UAC、CAC、GAC、UGC、CGC、CGA、AGC为Human-MERS的11种蛋白共有的非偏性密码子。另,UUU、UUA、UUG、AUU、GUG、UCU、UCA、CCU、CCA、ACU、ACA、GCU、GCA、UAU、CAA、GAA、UGU、AGU、AGA、AGG、GGU为Camel-MERS-CoV的11种蛋白共有的偏爱密码子,而UUC、CUC、CUA、AUC、AUG、GUC、UCG、CCC、CCG、ACC、ACG、GCC、GCG、UAC、UAG、UCC、CAC、CAG、GAG、UGC、UGG、CGC、CGA、CGG、AGC、GGG为Camel-MERS-CoV的11种蛋白共有的非偏性密码子;ENC-Plot结果显示,两者几乎落在了相似区域,且远离标准曲线;中性绘图分析结果显示,Human-MERS-CoV与Camel-MERS-CoV各蛋白中均较小。奇偶规则分析结果显示,大部分基因落在了左下方。聚类分析结果显示,2012-2018年,Camel-MERS-CoV偏爱性与Human-MERS-CoV相似,几乎在每条蛋白上都可看到两者聚在一起的流行株。而MERS-CoV ORF8b蛋白的密码子偏爱性相对稳定并单独聚为一类,即Human-MERS-CoV与Camel-MERS-CoV单独聚类。但从流行时间的内部去剖析,发现2017年的Camel-MERS-CoV流行株,在许多内部蛋白中(E、ORF1a、ORF1ab、ORF4a、ORF5、ORF8b),都聚在了距离其他年份(2012-2016)较远的位置;其中,在E和ORF1ab两种蛋白中,其与2011年Bat-MERS-CoV很好地聚在了一起;同时2017年Camel-MERS-CoV在S、M、ORF4b蛋白上,又和Human-MERS-CoV聚为了一类。而在Human-MERS-CoV中,除了ORF1ab与ORF8b两种蛋白之外,2018年的Human-MERS-CoV与Camel-MERS-CoV(2012-2016)均具有极其相近的聚类关系;同时更有趣的是,在MERS-CoV的ORF4b蛋白中,2015-2017年,各年份下Human-MERS-CoV和Camel-MERS-CoV均聚为一起。4.本研究利用分子克隆技术成功构建出高致病性冠状病毒S蛋白(SARS-S、SARS-S1、SARS-RBD、MERS-S、MERS-S1、MERS-RBD)的真核表达重组质粒。结论1.六种HCoV的密码子偏爱性均较弱,偏爱性密码子均以A、U结尾为主;六者在进化过程中受自身突变与自然选择双重因素影响,且以自然选择为主;由4个密码子编码的氨基酸的第3位碱基中,C和T(嘧啶)的使用频率高于G和A(嘌呤),其中,高致病性冠状病毒(SARSr-CoV、MERS-CoV)嘧啶、嘌呤均使用,而普通HCoV(HCoV-229E、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、HCoV-OC43)几乎不使用G和A(嘌呤);密码子偏爱性的聚类分析结果显示,六者的聚类关系与基于它们的基因组的进化树结果不同。2.SARS-CoV与SARSr-CoV密码子偏性较弱,且偏爱的密码子均以A、U结尾为主。两者在进化过程中同时受自身突变和自然选择双重因素影响,其中,以自然选择为主;由4个密码子编码的氨基酸的第3位碱基中,C和T(嘧啶)的使用频率高于G和A(嘌呤),且其频率存在显着偏倚;SARSr-CoV的密码子偏爱性与它们的地理位置有关,相近地区的SARSr-CoV能较好的聚类;云南蝙蝠SARSr-CoV可能是SARS-CoV、及其他地区SARSr-CoV重要的天然基因库;云南SARSr-CoV跨物种感染人的可能性需要引起我们的重视。3.Human-MERS-CoV与Camel-MERS-CoV的密码子偏爱性均较弱,两者偏爱的密码子以A、U结尾为主;两者在进化过程中同时受自身突变和自然选择双重因素影响,其中,以自然选择为主。PR2分析结果显示,密码子的第叁位C和T(嘧啶)的使用频率高于G和A(嘌呤),且其频率存在显着偏倚。同时,基于密码子偏性的聚类分析发现,Human-MERS-CoV偏爱性与Camel-MERS-CoV相似,两者进化关系比较相近。2017年,Camel-MERS-CoV可能发生了变异。近叁年ORF4b蛋白,Human-MERS-CoV与Camel-MERS-CoV具有极其相近的聚类关系;而ORF8b两者又单独聚类,呈现出密码子偏性比较稳定的聚类特征。因此,ORF4b与ORF8b可能是我们防控MERS的关键蛋白。4.本研究利用分子克隆技术成功构建出高致病性冠状病毒不同长度的S蛋白(SARS-S、SARS-S1、SARS-RBD、MERS-S、MERS-S1、MERS-RBD)的真核表达重组质粒,为进一步S蛋白表达及功能研究奠定一定的理论基础,能够为进一步S蛋白表达及功能研究奠定一定的理论基础。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
密码子偏爱论文参考文献
[1].魏雪玲,田明明,刘奇.人H7N9流感病毒密码子偏爱性及聚类分析[J].中国病原生物学杂志.2019
[2].田明明.高致病性冠状病毒密码子偏爱性分析及S蛋白真核表达重组质粒的构建[D].大理大学.2019
[3].田明明,魏雪玲,杨兴,宋秀锋,李光华.H5N8流感病毒密码子偏爱性及聚类分析[J].中国病原生物学杂志.2018
[4].赵建岚,胡莎莎,罗洪,吴琦,姚慧鹏.中东呼吸综合征冠状病毒结构蛋白与附属蛋白编码基因密码子偏爱性分析[J].病毒学报.2016
[5].胡莎莎,罗洪,吴琦,姚慧鹏.苦荞叶绿体基因组密码子偏爱性分析[J].分子植物育种.2016
[6].罗洪,胡莎莎,吴琦,姚慧鹏.甜荞叶绿体基因密码子偏爱性分析[J].基因组学与应用生物学.2015
[7].齐昱,邢燕平,周欢敏,房君,钱呈.牛偏爱密码子优化后的Beta蛋白多克隆抗体制备[J].畜牧兽医学报.2015
[8].郎红,全雪丽,吴松权.膜荚黄芪鲨烯合酶基因SS密码子偏爱性分析[J].广东农业科学.2015
[9].任媛媛.乳酸乳球菌偏爱密码子优化的微囊藻毒素降解酶的基因合成、表达与纯化[D].吉林大学.2015
[10].赵玉娇,黄新伟,李多,邱丽娟,孙强明.埃博拉病毒包膜糖蛋白的密码子偏爱性分析[J].医学研究杂志.2015