密码子使用偏好性模式

DNA中的遗传信息转录成mRNA再翻译成蛋白质，其中密码子是此过程中重要的组成部分。密码子一共有64种，对应着21种氨基酸，每种氨基酸至少对应一个密码子，如甲硫氨酸和色氨酸，其他的氨基酸都对应2-6个密码子。其中编码同一种氨基酸的密码子称为同义密码子，在不同的生物或者细胞中，同义密码子被使用的频率也具有很大的差别，正是这些特性与差别，对蛋白表达调节也具有重要的影响。在蛋白质合成的过程中，某一物种通常倾向于使用一种或几种特定的密码子，这些密码子被称为最优密码子，此现象又被称为密码子偏好性。所以利用不同物种在密码子使用上的偏好性，优化密码子的使用可以提高蛋白表达量。

密码子偏好性与蛋白表达

mRNA的通过快速翻译延伸或者释放核糖体翻译其他的mRNA能提高蛋白质产物的产量，同时，准确的翻译翻译延伸也能够避免错误翻译造成的能量浪费。因此，具有高翻译速度和高精度的密码子就会具有高翻译效率，也会提高蛋白表达产量。密码子的组合与翻译效率不仅与整条基因的密码子使用偏好性有关，更值得关注的是不同区域的基因上不同翻译效率的密码子的分布。不同区域的密码子使用差异可以在不同阶段调控基因表达的功能，如影响转录过程中mRNA表达量，翻译的速度与准确性，氨基酸序列的折叠程度等。

因此，在不同的系统中进行外源基因的蛋白表达时，需要利用密码子的偏好性控制好翻译的速度，不使表达量过高形成包涵体或者表达量过低达不到产量要求，从而精确地控制基因表达的系统，应用到实际生产研究中。

泓迅科技利用密码子偏好性等方法设计出专利的NG^TMCodon密码子优化软件，可针对不同的表达系统进行基因序列优化，从而有效提高蛋白表达的成功率和产量。