苏云金芽胞杆菌中aiia基因密码子偏好性分析-生物技术进展.pdf

生物技术进展 2013 年　 第3卷　 第4期　 257 ~ 263 ■■■■■■■■ ■ 研究论文 ■ Current Biotechnology　 ISSN2095-2341 ■ Articles ■ ■■■■■■ 苏云金芽胞杆菌中aiiA 基因密码子偏好性分析 曾世涌,　 苏小惠,　 谢盼盼,　 毛惠民,　 杨　 梅∗ 福建师范大学生命科学学院,福州350108 摘　 要: aiiA 基因指导表达的AiiA 蛋白是一类能水解细菌群体感应信号分子内酯键的内酯酶。 本研究使用CodonW、 CUSP和CHIPS等相关程序对苏云金芽胞杆菌中aiiA 基因的密码子使用情况进行分析,比较了aiiA 基因与大肠杆菌、苏 云金芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌以及毕赤酵母的密码子偏好性。 结果表明,aiiA 基因偏好使用以A、T 结尾的密码子;aiiA 基因的密码子用法与大肠杆菌、苏云金芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌和毕赤酵母的基因组密码子用法都有不同程度的偏好差 异,其中与毕赤酵母的密码子用法差异最大;比较了aiiA 基因分别以苏云金芽胞杆菌、大肠杆菌、枯草芽胞杆菌及毕赤酵 母为宿主时密码子使用频率,发现都含有不同程度的低频密码子聚集现象,如果要在上述几种表达系统中实现aiiA 基因 的高效表达则需对aiiA 基因的部分密码子进行优化改造。 关键词: 苏云金芽胞杆菌;aiiA 基因;密码子偏好性;密码子优化;异源表达 DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.04.06 Analysis on Codon Usage Bias of aiiA Gene fromBacillus thuringiensis ZENG Shi-yong,SU Xiao-hui,XIE pan-pan,MAO Hui-min,YANG Mei∗ College of Life Sciences,Fujian Normal University,Fuzhou350108,China Abstract:AiiA,encoded byaiiA geneisoneof thehomoserinelactoneenzymethat canhydrolyzetheAHLonthelactoneringof Gram-negative bacteria. Coding sequence of aiiA gene from Bacillus thuringiensis was analyzed by CodonW,CUSP and CHIPS programsfor identifying codon bias. Comparing the codon usage of aiiA gene with genomic codon usage of Escherichia coli, Bacillus thuringiensis,Bacillussubtilis andPichiapastoris,itwasindicatedthataiiA genepreferstousethecodonsendedwithA or T;codon bias of aiiA gene from Bacillus thuringiensis was significantly different from those of E.coli,Bacillus subtilis and Pichiapastoris. The result of comparing the usagefrequency of aiiA gene in four different hosts showed that there were different degrees of low frenquency regions. The analytic result was very important guideline for designing the aiiA gene to improve the expression of AiiA in thosefour expres