13种哺乳动物MUC4基因密码子使用模式分析

• 作者: 冯海悦 包文斌 吴圣龙 吴正常 张羽
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 4型黏蛋白基因(MUC4) 密码子偏好性 外源表达
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 1546-1556
• 页数: 11页
• 分类号: S813.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2018.09.009

摘要

大肠杆菌(Escherichia coli是导致人类和初生幼畜腹泻的重要人畜共患型病原体,而产肠毒素大肠杆菌F4是引起腹泻最常见的病原之一.前期已有研究表明4型黏蛋白基因(Mucin4 gene,MUC4)可能作为大肠杆菌F4ab/F4ac的重要受体基因.研究密码子的使用特性有助于进一步了解某一特定基因的分子机制和进化关系.为了揭示MUC4基因密码子的使用模式,本研究选取13种哺乳动物MUC4基因的编码序列,计算其碱基组成、有效密码子数、同义密码子相对使用度(relative synonymous codon usage,RSCU)等相关参数,同时分析了影响MUG4基因密码子使用偏好性的因素.结果表明:不同物种MUC4基因偏好使用以G或C结尾的密码子,RSCU值分析发现,不同物种中CUG、AGG、GCC、AUC、GUG、ACA为最优密码子(RSCU值＞1.6);此外,MUC4基因密码子偏好性主要受密码子第3位碱基的GC含量(GC3s)的影响;聚类分析发现,猪(Sus scrofa)与家猫(Felis catus)聚为一类,人(Homo sapiens)与家犬(Canis lupus familiaris)聚为一类,与系统分类关系不一致.本研究系统揭示了MUC4基因密码子的使用模式,为今后MUC4基因在动物遗传改良中选择合适的受体动物,以及通过基因工程和密码子优化途径提高外源基因表达水平进而提高机体对大肠杆菌F4ab/F4ac病原菌感染的抗性提供理论依据.