全 文 ：食用菌学报２０１６．２３（１）：１３～１７
收稿日期：２０１６－０１－０１原稿；２０１６－０２－０８修改稿
基金项目：上海市农委项目［沪农青字（２０１６）第１－１６号］、［沪农科攻字（２０１５）第５－６号］和［沪农科攻字（２０１５）第（６－
１－５）号］资助
作者简介：吕贝贝（１９８５－），女，２０１２年毕业于南京农业大学生命科学学院，博士，助理研究员，主要从事真菌分子
生物学与生物信息学研究。
＊本文通讯作者　Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｕｅｍｉｎｇ７０＠ｆｏｘｍａｉｌ
ＤＯＩ：１０．１６４８８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００５－９８７３．２０１６．０１．００３
普通羊肚菌密码子偏好性分析
吕贝贝１，２，吴　潇１，２，蒋　玮１，２，于海龙３，金剑锋４，陈　雷５，谭　琦３，唐雪明１，２!
（１上海市农业科学院生物技术研究所，上海２０１１０６；２上海市农业遗传育种重点实验室，上海２０１１０６；
３上海市农业科学院食用菌研究所，农业部南方食用菌资源利用重点实验室，国家食用菌工程技术研究中心，
国家食用菌加工技术研发分中心，上海市农业遗传育种重点开放实验室，上海２０１４０３；
４上海市农业科学院农业科技信息技术研究所，上海２０１１０６；５南京野生植物综合利用研究院，南京２１００００）
摘　要：采用ＣｏｄｏｎＷ１．４．２软件和ＣＵＳＰ程序，以普通羊肚菌（Ｍｏｒｃｈｅｌａ　ｃｏｎｉｃａ）全基因组蛋白质编码序列
（ｃｏｄｉｎｇ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ，ＣＤＳ）为对象，解析了该菌的有效密码子数（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｃｏｄｏｎ，ＥＮＣ）、密码子３个位
点的ＧＣ含量、相对同义密码子使用度（ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ，ＲＳＣＵ）和高表达优越密码子。结果
表明：普通羊肚菌全基因组密码子第２位密码子的ＧＣ含量明显低于第１位和第３位，第３位密码子与第１位
含量差异不大，分别为５７．８％和５６．８％，ＲＳＣＵ值大于等于１的密码子总共３５个，其中以 Ｇ或Ｃ结尾的２５
个，占７１．４％，确定了２５个高表达优越密码子。
关键词：普通羊肚菌；编码序列；密码子偏好性；优越密码子
生物界中大部分物种均采用标准的遗传编码系统进行蛋白质翻译，密码子是生物体内信息传递的
基本单元，３个碱基组成的密码子为基本的氨基酸翻译单位，ＡＴＣＧ　４种碱基共形成了６４种不同的密
码子，在长期的物种进化过程中，形成了较为固定的起始密码子 ＡＴＧ 和３种终止密码子ＴＡＡ、ＴＡＧ
和ＴＧＡ，除去３种终止密码子后实际编码氨基酸的密码子共有６１种，但是最终编码的氨基酸只有２０
种，由此存在了密码子冗余的现象，即一种氨基酸可由多种密码子编码，这些编码相同氨基酸的密码子
称之为同义密码子。不同的物种编码同种氨基酸所利用的密码子种类不同，使用频率也不同，这种现
象称为密码子偏好性。最早关于密码子偏好性的研究是１９８９年 ＢＯＮＥＫＡＭＰ发现大肠杆菌
（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ）全基因组偏好性［１］。普通羊肚菌（Ｍｏｒｃｈｅｌｌａ　ｃｏｎｉｃａ）是著名的珍稀食药用菌，味道鲜
美，营养丰富，具有提神醒脑、补肾壮阳和抗肿瘤的功效［２－４］，笔者以普通羊肚菌全基因组蛋白质编码序
列（ｃｏｄｉｎｇ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ，ＣＤＳ）为对象，通过ＣｏｄｏｎＷ 软件和ＣＵＳＰ程序分析该菌的密码子使用特征，为羊
肚菌基因选择合适的表达系统，优化密码子和提高基因表达量等奠定研究基础。
１　材料与方法
１．１标本
　　普通羊肚菌（Ｍ．ｃｏｎｉｃａ）于２０１５年５月采自云南省昆明市禄劝县轿子山，标本经上海市农业科学
院转基因环境安全评价实验室提取基因组ＤＮＡ，交由上海派森诺生物公司测序，并将ＩＴＳ序列提交到
ＮＣＢＩ网站进行ＢＬＡＳＴ比对后鉴定为普通羊肚菌。
１．２ＣＤＳ获得
　　将样品的基因组ＤＮＡ构建４００ｂｐ、７００ｂｐ　Ｐａｉｒｅｄ　Ｅｎｄ文库和３０００ｂｐ、１００００ｂｐ　Ｍａｔｅ　ｐａｉｒ文库，
运用读长为２＊２５０ｂｐ的 Ｍｉｓｅｑ技术组装文库，ＳＯＡＰｄｅｎｏｖｏ软件评价组装结果。采用Ｃ语言编写程
食　用　菌　学　报 第２３卷
序剔除序列长度小于３００ｂｐ（氨基酸数量小于１００）ＣＤＳ作为分析样本［５］。
１．３密码子偏性分析
　　采用Ｃｏｄｏｎ　Ｗ　１．４．２软件分析ＣＤＳ，获得有效密码子数（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｃｏｄｏｎ，ＥＮＣ），第１
位、第２位和第３位碱基中 ＧＣ含量以及相对同义密码子使用度（ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ，
ＲＳＣＵ）。根据ＥＮＣ值对基因由大到小排序，抽取前后１０％的基因分别作为样本的高表达样本组和低
表达样本组，分别计算各个密码子的ＲＳＣＵ值，卡方检验确定高表达基因的优越密码子。
２　结果与分析
２．１有效密码子数与ＧＣ含量
　　获得９６７６个ＣＤＳ作为分析样本，经ＣｏｄｏｎＷ１．４．２软件分析获得全基因组共计９９８１条基因的
４４９７４６７个密码子，密码子中不同位置ＧＣ含量不同，其中第２位的ＧＣ含量较低，为４２％，第１位和第
３位的ＧＣ含量差异较小，分别为５７．８％和５６．８％，ＧＣ平均含量为５２．２％。
２．２ＥＮＣ－ｐｌｏｔ曲线
　　ＥＮＣ值是一个基因的密码子使用频率与同义密码子平均使用频率偏差的量化值。高表达基因的
密码子趋向于使用一种或几种同义密码子，偏爱程度越大，ＥＮＣ值越小；反之，低表达基因含有的稀有
密码子种类多，偏好程度小，ＥＮＣ值越大［６－７］。ＥＮＣ－ｐｌｏｔ曲线是以ＥＮＣ值为纵坐标，密码子第３位
ＧＣ含量（ＧＣ３ｓ）为横坐标，描述ＥＮＣ与ＧＣ３ｓ之间函数关系的曲线，能有效分析密码子的偏好性，无
图１　普通羊肚菌ＥＮＣ－ｐｌｏｔ曲线
Ｆｉｇ．１　Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｎｕｍｂｅｒ
ｏｆ　ｃｏｄｏｎｓ（ＥＮＣｓ）ａｎｄ　ｔｈｅ　ＧＣ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ
ｔｈｉｒｄ　ｃｏｄｏｎ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＧＣ３）ｉｎ　Ｍ．ｃｏｎｉｃａ
选择压力下，表示ＥＮＣ值的点应落
在曲线上。如果密码子偏好主要受
碱基组成的影响，ＥＮＣ值则位于曲线
附近；如果密码子受选择压力的影
响，偏好性显著，相应的点则位于曲
线下方。曲线上方对应的基因偏向
于随机使用密码子［８］。在普通羊肚
菌的全基因组中较少的基因位点分
布在ＥＮＣ－ｐｌｏｔ曲线上，大部分基因
都不同程度的偏离曲线（图１），表明
少数基因的密码子偏好性受基因的
碱基组成影响，大部分基因在进化过
程中受环境选择压力等其他因素的
影响从而使密码子的偏好性发生
差异。
２．３相对同义密码子使用度
　　ＲＳＣＵ值反映的是密码子在编码同义氨基酸间的相对概率，当同义密码子对应氨基酸的使用频率
相同，则相对密码子使用度就是１。当密码子的使用频率相对较高时则相对密码子使用度大于１（高频
密码子），反之当密码子的使用频率相对较低时则相对密码子使用度小于１［９］。普通羊肚菌中 ＲＳＣＵ
值大于等于１的密码子总共３５个，其中以Ｇ或Ｃ结尾的２５个，占７１．４％；以Ａ或Ｔ结尾的１０个，占
２８．６％（表１）。
２．４优越密码子
　　经分析确定了ＴＴＣ、ＣＴＣ和ＡＴＣ等２５个密码子为普通羊肚菌的优越密码子，这些优越密码子将
为外源基因在羊肚菌中的表达提供了编码基因序列优化的参考，也将显著提高外源基因的表达水平和
翻译准确率。
４１
第１期 吕贝贝，等：普通羊肚菌密码子偏好性分析
表１　普通羊肚菌蛋白质编码基因的密码子
Ｔａｂｌｅ１　Ｕｓａｇｅ　ｏｆ　Ｍ．ｃｏｎｉｃａｃｏｄｉｎｇ　ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
氨基酸
Ａｍｉｎｏ　ａｃｉｄ
密码子
Ｃｏｄｏｎ
相对密码子使用度
Ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ
ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ
氨基酸
Ａｍｉｎｏ　ａｃｉｄ
密码子
Ｃｏｄｏｎ
相对密码子使用度
Ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ
ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ
Ｐｈｅ　 ＴＴＴ　 ０．９０（４５％） ＧＡＧ　 １．２５（６２％）
ＴＴＣ　 １．１０（５５％） Ｓｅｒ　 ＴＣＴ　 １．０１（１７％）
Ｌｅｕ　 ＴＴＡ　 ０．４３（９％） ＴＣＣ　 １．１３（１９％）
ＴＴＧ　 ０．９６（２０％） ＴＣＡ　 ０．９９（１６％）
ＣＴＴ　 １．１１（２３％） ＴＣＧ　 ０．９４（１６％）
ＣＴＣ　 １．６７（３５％） ＡＧＴ　 ０．７９（１３％）
ＣＴＡ　 ０．６０（１３％） ＡＧＣ　 １．１４（１９％）
ＣＴＧ　 １．２２（２９％） Ｐｒｏ　 ＣＣＴ　 ０．８６（２２％）
Ｉｌｅ　 ＡＴＴ　 １．０４（２５％） ＣＣＣ　 １．１２（２８％）
ＡＴＣ　 １．４４（３４％） ＣＣＡ　 １．０７（２７％）
ＡＴＡ　 ０．５２（１２％） ＣＣＧ　 ０．９５（２３％）
Ｍｅｔ　 ＡＴＧ　 １．００（１００％） Ｔｈｒ　 ＡＣＴ　 ０．８６（２２％）
Ｖａｌ　 ＧＴＴ　 １．０５（２６％） ＡＣＣ　 １．２９（３２％）
ＧＴＣ　 １．２０（３０％） ＡＣＡ　 １．０３（２６％）
ＧＴＡ　 ０．５７（１４％） ＡＣＧ　 ０．８１（２０％）
ＧＴＧ　 １．１８（３０％） Ａｌａ　 ＧＣＴ　 ０．８５（２１％）
Ｔｙｒ　 ＴＡＴ　 ０．８９（４４％） ＧＣＣ　 １．２０（３０％）
ＴＡＣ　 １．１１（５６％） ＧＣＡ　 ０．９５（２４％）
ＴＥＲ＊ ＴＡＡ　 ０．９０（３０％） ＧＣＧ　 １．００（２５％）
ＴＡＧ　 １．２８（４３％） Ｃｙｓ　 ＴＧＴ　 ０．８２（４１％）
ＴＧＡ　 ０．８２（２７％） ＴＧＣ　 １．１８（５９％）
Ｈｉｓ　 ＣＡＴ　 ０．８８（４４％） Ｔｒｐ　 ＴＧＧ　 １．００（１００％）
ＣＡＣ　 １．１２（５６％） Ａｒｇ　 ＡＧＡ　 １．０７（１８％）
Ｇｌｎ　 ＣＡＡ　 ０．８０（４０％） ＡＧＧ　 １．３３（２２％）
ＣＡＧ　 １．２０（６０％） ＣＧＴ　 ０．８１（１３％）
Ａｓｎ　 ＡＡＴ　 ０．８８（４４％） ＣＧＣ　 １．４２（２４％）
ＡＡＣ　 １．１２（５６％） ＣＧＡ　 ０．６０（１０％）
Ｌｙｓ　 ＡＡＡ　 ０．７３（３６％） ＣＧＧ　 ０．７７（１３％）
ＡＡＧ　 １．２７（６４％） Ｇｌｙ　 ＧＧＴ　 ０．９０（２２％）
Ａｓｐ　 ＧＡＴ　 １．０３（５２％） ＧＧＣ　 １．２３（３１％）
ＧＡＣ　 ０．９７（４８％） ＧＧＡ　 ０．９１（２３％）
Ｇｌｕ　 ＧＡＡ　 ０．７５（３８％） ＧＧＧ　 ０．９５（２４％）
＊终止密码子；下划线表示高频密码子
＊Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｃｏｄｏｎ；Ｈｉｇｈ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｃｏｄｏｎｓ　ａｒｅ　ｕｎｄｅｒｌｉｎｅｄ
３　讨论
　　ＧＣ含量在同义密码子使用偏好性的过程中具有重要的作用，密码子偏好性强的基因使用Ｇ或Ｃ
结尾密码子的概率要大，第３位密码子的变异往往是密码子偏好性发生变化的决定性因素［１０］。在物种
长期进化过程中，环境和选择压力差异造成了不同的进化历程，所以任何物种为适应其特定的环境和
基因组条件，都要形成自己特定的符合其基因组的密码子使用法则。密码子偏好性受多个因素的影
响，如基因表达水平［１１］、ｍＲＮＡ二级结构［１２］、翻译效率［１３］、基因的碱基组分［１４］、基因长度［１５－１６］、二核苷
酸的出现频率［１７］、ＲＮＡ丰度［１８］、编码蛋白质的结构和功能［１９］及密码子－反密码子间结合能的大小［２０］。
在不存在自然选择压力的条件下，一定方向的突变压力会造成基因编码序列的碱基组成差异，同样，这
５１
食　用　菌　学　报 第２３卷
种突变压力也会影响密码子的第３位碱基种类［２１］。在进化过程中，若Ａ（Ｔ）到Ｇ（Ｃ）的突变压力大，那
么密码子的第３位碱基是Ｇ（Ｃ）的概率就要高［２２］。对于普通羊肚菌而言，密码子的碱基组成中第３位
碱基上ＧＣ含量为５７．８％，高于Ａ（Ｔ）的含量，说明与普通羊肚菌密码子偏好性一致的物种在进化过程
中Ａ（Ｔ）到Ｇ（Ｃ）的突变压力高于Ｇ（Ｃ）到Ａ（Ｔ）的突变压力。普通羊肚菌的优越密码子的确定对于今
后羊肚菌转基因过程中对构建合适的转基因表达系统具有重要的指导意义，针对普通羊肚菌所偏好的
密码子进行优化改造目的基因，从而提高目的蛋白质的表达量，同时为普通羊肚菌基因外源表达选择
适合的宿主提供重要基础，为食药用真菌的密码子优化建立参考模本。
参考文献
［１］ＢＯＮＥＫＡＭＰ　Ｆ，ＤＡＬＢＯＧＥ　Ｈ，ＣＨＲＩＳＴＥＮＳＥＮ　Ｔ，ｅｔ　ａｌ．Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ　ｒａｔｅｓ　ｏｆ　ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ　ｃｏｄｏｎｓ　ａｒｅ　ｎｏｔ
ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔＲＮＡ　ａｂｕｎｄａｎｃｅｓ　ｏｒ　ｗｉｔｈ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ　ｏｆ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ［Ｊ］．Ｊ　Ｂａｃｔｅｒｉｏｌ，１９８９，１７１
（１１）：５８１２－５８１６．
［２］ＬＩＮ　ＳＹ，ＣＨＥＮ　ＹＫ，ＹＵ　ＨＴ　ｅｔ　ａｌ．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｂｉｏａｃｔｉｖｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｉｎ　ｆｒｕｉｔｉｎｇ
ｂｏｄｉｅｓ　ａｎｄ　ｍｙｃｅｌｉａ　ｏｆ　ｃｕｌｉｎａｒｙ－ｍｅｄｉｃｉｎａｌ　ｍｕｓｈｒｏｏｍｓ［Ｊ］．Ｉｎｔ　Ｊ　Ｍｅｄ　Ｍｕｓｈｒｏｏｍｓ，２０１３，１５（３）：３１５－３２３．
［３］ＳＵ　ＣＡ，ＸＵ　ＸＹ，ＬＩＵ　ＤＹ，ｅｔ　ａｌ．Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｘｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ｗｉｔｈ　ｉｍｍｕｎｏｍｏｄｕｌａｔｏｒｙ　ａｃｔｉｖｉｔｙ
ｆｒｏｍ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｂｒｏｔｈ　ｏｆ　Ｍｏｒｃｈｅｌａ　ｃｏｎｉｃａ［Ｊ］．ＤＡＲＵ　Ｊ　Ｐｈａｒｍ　Ｓｃｉ，２０１３，２１（１）：５．
［４］ＨＵＡＮＧ　Ｍ，ＺＨＡＮＧ　Ｓ，ＺＨＡＮＧ　Ｍ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ　ｆｒｏｍ　Ｍｏｒｃｈｅｌａ　ｃｏｎｉｃａ　ｏｎ　ｎｉｔｒｉｃ　ｏｘｉｄｅ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ－ｔｒｅａｔｅｄ　ｍａｃｒｏｐｈａｇｅｓ［Ｊ］．Ａｐｐｌ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０１２，９４（３）：７６３－７７１．
［５］蒋玮，吕贝贝，何建华，等．草菇密码子偏好性分析［Ｊ］．生物工程学报，２０１４，３０（９）：１４２４－１４３５．
［６］ＸＵ　Ｙ，ＪＩＡ　Ｒ，ＺＨＡＮＧ　Ｚ，ｅｔ　ａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｉｎ　ｄｕｃｋ　ｃｉｒｃｏｖｉｒｕｓ［Ｊ］．Ｇｅｎｅ，２０１５，
５５７（２）：１３８－１４５．
［７］ＺＨＡＮＧ　Ｚ，ＤＡＩ　Ｗ，ＷＡＮＧ　Ｙ，ｅｔ　ａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｉｎ　ｔｏｒｑｕｅ　ｔｅｎｏｓｕｓ　ｖｉｒｕｓ１
（ＴＴＳｕＶ１）［Ｊ］．Ａｒｃｈ　Ｖｉｒｏｌ，２０１３，１５８（１）：１４５－１５４．
［８］ＬＩＵ　Ｈ，ＨＥ　Ｒ，ＺＨＡＮＧ　Ｈ，ｅｔ　ａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ｉｎ　Ｚｅａ　ｍａｙｓ［Ｊ］．Ｍｏｌ　Ｂｉｏｌ　Ｒｅｐｏｒｔｓ，２０１０，３７
（２）：６７７－６８４．
［９］ＺＨＯＵ　Ｙ，ＣＨＥＮ　Ｘ，ＵＳＨＩＪＩＭＡ　Ｈ，ｅｔ　ａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｂａｓｅ　ａｎｄ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ｂｙ　ｒｕｂｅｌａ　ｖｉｒｕｓ［Ｊ］．Ａｒｃｈ　Ｖｉｒｏｌ，
２０１２，１５７（５）：８８９－８９９．
［１０］ＣＡＲＬＩＮＩ　ＤＢ，ＣＨＥＮ　Ｙ，ＳＴＥＰＨＡＮ　Ｗ．Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｉｒｄ－ｃｏｄｏｎ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ，ｃｏｄｏｎ
ｂｉａｓ，ｍＲＮＡ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｇｅｎｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｒｏｓｏｐｈｉｌｉｄ　ａｌｃｏｈｏｌ　ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ　ｇｅｎｅｓ　Ａｄｈ　ａｎｄ
Ａｄｈｒ［Ｊ］．Ｇｅｎｅｔ，２００１，１５９（２）：６２３－６３３．
［１１］ＤＡＳ　Ｓ，ＲＯＹＭＯＮＤＡＬ　Ｕ，ＳＡＨＯＯ　Ｓ．Ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｇｅｎｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ｂｉａｓ　ｉｎ　ｙｅａｓｔ　ｇｅｎｏｍｅ：
ａ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ａｎｄ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｒｅｌｅｖａｎｃｅ［Ｊ］．Ｇｅｎｅ，２００９，４４３：１２１－１３１．
［１２］ＺＡＭ　Ｍ．Ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ａｎｄ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｍＲＮＡ［Ｊ］．Ｎｕｃｌｅｉｃ　Ａｃｉｄ　Ｓｙｍｐ，１９９０，２２：９３－９４．
［１３］ＳＴＥＮＳＴＲＯＭ　ＣＭ，ＪＩＮ　ＨＮ，ＭＡＪＯＲ　ＬＬ．Ｃｏｄｏｎ　ｂｉａｓ　ａｔ　ｔｈｅ　３’－ｓｉｄｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ　ｃｏｄｏｎ　ｉｓ　ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ
ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ　ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｉｎ　Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ［Ｊ］．Ｇｅｎｅ，２００１，２６３（１－２）：２７３－２８４．
［１４］ＴＳＡＩ　ＣＴ，ＬＩＮ　ＣＨ，ＣＨＡＮＧ　ＣＹ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ｂｉａｓ　ａｎｄ　ｂａｓｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ　ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ　ｉｎ　ｉｒｉｄｏｖｉｒｕｓ
ｇｅｎｏｍｅｓ［Ｊ］．Ｖｉｒｕｓ　Ｒｅｓ，２００７，１２６：１９６－２０６．
［１５］ＤＵＲＥＴ　Ｌ，ＭＯＵＥＨＩＲＥＵＤ　Ｄ．Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｐａｔｔｅｒｎ　ａｎｄ　ｓｕｒｐｒｉｓｉｎｇｌｙ，ｇｅｎｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ｓｈａｐｅ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ｉｎ
Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓ，Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ　ａｎｄ　Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ［Ｊ］．Ｐｒｏｃ　Ｎａｔ　Ａｃａｄ　Ｓｃｉ，ＵＳＡ，１９９９，９６（８）：４４８２－４４８７．
［１６］ＭＯＲＩＹＡＭＡ　ＥＮ，ＰＯＷＥＬＬ　ＪＲ．Ｇｅｎｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ｂｉａｓ　ｉｎ　Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ　ｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ，Ｓａｅｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ
ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ　ａｎｄ　Ｅｓｅｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ［Ｊ］．Ｎｕｃｌｅｉｃ　Ａｃｉｄ　Ｒｅｓ，１９９８，２６（１３）：３１８８－３１９３．
［１７］ＩＫＥＭＵＲＡ　Ｔ．Ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ａｎｄ　ｔＲＮＡ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｕｎｉｃｅｌｕｌａｒ　ａｎｄ　ｍｕｌｔｉｃｅｌｕｌａｒ　ｏｒｇａｎｉｓｍ［Ｊ］．Ｍｏｌ　Ｂｉｏｌ　Ｅｖｏｌ，１９８５，
２（１）：１３－３４．
［１８］ＭＯＲＩＹＡＭＡ　ＥＮ，ＰＯＷＥＬＬ　ＪＲ．Ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ｂｉａｓ　ａｎｄ　ｔＲＮＡ　ａｂｕｎｄａｎｃｅ　ｉｎ　Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ［Ｊ］．Ｊ　Ｍｏｌ　Ｅｖｏｌ，１９９７，４５
（５）：５１４－５２３．
［１９］ＧＵＰＴＡ　ＳＫ，ＢＨＡＴＴＡＣＨＡＲＹＡ　ＴＫ．Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ａｎｄ
６１
第１期 吕贝贝，等：普通羊肚菌密码子偏好性分析
ｐｒｏｔｅｉｎ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｕｎｉｔｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｃｈｅｍ　Ｂｉｏｐｈｙｓ　Ｒｅｓ　Ｃｏｍｍｕｎ，２０００，２６９：６９２－６９６．
［２０］刘次全，谢君，柳树群，等．人类基因中同义密码子的偏好与密码子—反密码子间的结合强度密切相关吗？［Ｊ］．科
学通报，２０００，４５（２３）：２５２０－２５２５．
［２１］时慧，王玉，杨路成，等．茶树抗寒调控转录因子ＩＣＥ１密码子偏性分析［Ｊ］．园艺学报，２０１２，３９（７）：１３４１－１３５２．
［２２］ＮＯＶＥＭＢＥＲ　ＪＡ．Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ　ｆｏｒ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｗｈｅｎ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ｂｉａｓ［Ｊ］．Ｍｏｌ
Ｂｉｏｌ　Ｅｖｏｌ，２００２，１９（８）：１３９０－１３９４．
Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｃｏｄｏｎ　Ｂｉａｓ　ｉｎ　Ｍｏｒｃｈｅｌｌａ　ｃｏｎｉｃａ
ＬＶ　Ｂｅｉｂｅｉ　１，２，ＷＵ　Ｘｉａｏ１，２，ＪＩＡＮＧ　Ｗｅｉ　１，２，ＹＵ　Ｈａｉｌｏｎｇ３，ＪＩＮ　Ｊｉａｎｆｅｎｇ４，
ＣＨＥＮ　Ｌｅｉ　５，ＴＡＮ　Ｑｉ　３，ＴＡＮＧ　Ｘｕｅｍｉｎｇ１，２＊
［１　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０１１０６，Ｃｈｉｎａ；
２Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｂｒｅｅｄｉｎｇ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０１１０６，Ｃｈｉｎａ；３Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ
Ｅｄｉｂｌｅ　Ｆｕｎｇｉ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｉｂｌｅ　Ｆｕｎｇｉ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ
Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ（Ｓｏｕｔｈ），Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｅｄｉｂｌｅ
Ｆｕｎｇｉ，Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｒ＆Ｄ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｅｄｉｂｌｅ　Ｆｕｎｇｉ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ　ａｎｄ
Ｂｒｅｅｄｉｎｇ　ｏｆ　Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０１４０３，Ｃｈｉｎａ；４Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０１１０６，Ｃｈｉｎａ；５　Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｆｏｒ　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ
Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｗｉｌｄ　Ｐｌａｎｔｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ，２１００００］
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｄｏｎ　ｂｉａｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｇｅｎｏｍｅ　ｃｏｄｉｎｇ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｍｏｒｃｈｅｌａ　ｃｏｎｉｃａ　ｗａｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｕｓｉｎｇ　ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ
ｃｏｄｏｎ　Ｗ１．４．２ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ＣＵＳＰ　ｐｒｏｇｒａｍ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｃｏｄｏｎｓ（ＥＮＣｓ），ｔｈｅ　ＧＣ
ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｉｒｄ　ｃｏｄｏｎ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ （ＧＣ３ｓ），ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ａｎｄ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｃｏｄｏｎｓ　ｗｅｒｅ
ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｓｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｔ　ｅａｃｈ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｖｅｒｙ　ｃｏｄｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｎｔｉｒｅ　Ｍ．ｃｏｎｉｃａ　ｇｅｎｏｍｅ
ｒｅｖｅａｌｅｄ　ＧＣ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｔｏ　ｂｅ　５７．８％，４２．０％ ａｎｄ　５６．８％ ａｔ　ｔｈｅ　１ｓｔ，２ｎｄ　ａｎｄ　３ｒｄ　ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
ＥＮＣ－ＧＣ３ｓｐｌｏｔｓ　ｆｏｒ　ｃｏｄｉｎｇ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｇｅｎｅｓ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ｔｈａｔ　ａ　ｓｍａｌ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｇｅｎｅｓ　ｆｅｌ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｃｕｒｖｅ
ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｍａｊｏｒｉｔｙ　ｏｆ　ｐｏｉｎｔｓ　ｌａｙ　ｂｅｌｏｗ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ　ｔｈａｔ　ｍｏｓｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｃｏｄｏｎ　ｂｉａｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｊｏｒ　ｇｅｎｅｓ
ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｔｏ　ａ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｏｆ　ＧＣ　ｍｕｔａｔｉｏｎ　ｂｉａｓ．Ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓ　ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ（ＲＳＣＵ）ｏｆ　６４ｃｏｄｏｎｓ
ｒｅｖｅａｌｅｄ　３５ｈｉｇｈ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｃｏｄｏｎｓ（ＲＳＣＵ　ｖａｌｕｅ≥１）ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　２５ｃｏｄｏｎｓ　ｗｉｔｈ　Ｇ／Ｃ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｒｄ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ
ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｍ．ｃｏｎｉｃａ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｍｏｒｃｈｅｌａ　ｃｏｎｉｃａ；ｃｏｄｉｎｇ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ；ｃｏｄｏｎ　ｕｓａｇｅ　ｂｉａｓ；ｏｐｔｉｍａｌ　ｃｏｄｅ
［本文编辑］　马丹丹
７１