大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法技术

本发明专利技术公开了大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法，包括，获得大黄鱼清道夫受体家族基因；利用密码子偏好性分析软件Codon W统计所有基因的第三位密码子频率和密码子第三位为G或C的频率，同时计算所述受体家族基因的偏好性指数，得出清道夫受体家族在进化中的密码子偏好性使用情况。本发明专利技术分析方法简单可行，可准确地判断大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性，更好地帮助认识清道夫受体家族基因特征，在后续改造基因以及实现其高效表达中发挥重要作用。

Codon Preference Analysis of Scavenger Receptor Family Genes in Pseudosciaena crocea

The present invention discloses a codon preference analysis method for scavenger receptor family genes of Pseudosciaena crocea, including obtaining scavenger receptor family genes of Pseudosciaena crocea; counting the third codon frequencies of all genes and the third codon frequencies of G or C with codon preference analysis software Codon W, and calculating the preference index of the receptor family genes to obtain scavenger receptions. Codon preference usage of somatic families in evolution. The method is simple and feasible, and can accurately judge the codon preference of scavenger receptor family genes of Pseudosciaena crocea, better help to understand the characteristics of scavenger receptor family genes, and play an important role in subsequent gene modification and high-efficiency expression.

【技术实现步骤摘要】
大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法
本专利技术涉及生物科学
，尤其是涉及大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法。技术背景大黄鱼(Larimichthyscrocea)广泛分布于我国东南沿海，俗称“黄花鱼”，肉质鲜嫩爽滑，营养价值高，是百姓餐桌上的常见食用鱼，在经历了从资源紧缺状态到后来大规模人工养殖以及大力开拓国内外市场后，大黄鱼的经济地位不断提升，其人工养殖也越来越受到广泛关注，但养殖大黄鱼通常离不开抵抗病原菌的问题，因而免疫相关基因的开发和利用尤显重要。基于大黄鱼的全基因组测序的完成，人们对大黄鱼的基因研究上了一个新台阶，大黄鱼先天性免疫基因特征也逐渐被解析，其中作为免疫防御第一防线的模式识别受体(Patternrecognitionreceptors，PRRs)尤为关键，该类分子通过两种模式防止感染和识别内部损伤：即病原相关分子模式(pathogen-associatedmolecularpatterns，PAMPs)和损伤相关分子模式(damage-associatedmolecularpatterns，DAMPs)。清道夫受体(ScavengerReceptors，SRs)是第一个被描述的PRRs，SRs是多种结构功能各异的蛋白分子的统称，能结合、转移、在细胞内降解乙酰化/氧化修饰的低密度脂蛋白(acetylatedlowdensitylipoproteins，AcLDL/oxidisedlowdensitylipoproteinsOxLDL)，并能与多种配体结合发挥不同作用。目前发现的清道夫受体大致有A到H共8类，称为清道夫受体家族，另有I、J类仍处于探索阶段。该家族成员在内皮细胞、巨噬细胞、平滑肌细胞、血细胞、破骨细胞、脂肪细胞、树突状细胞、血小板等细胞中发现清道夫受体家族成员表达调控。根据中心法则，密码子是将核酸序列信息转变为蛋白质序列信息最为直接的载体，在生物体的遗传密码中，每一个密码都会对应一种氨基酸，除终止密码子UAA、UAG和UGA外(翻译终止信号)，一共61个遗传密码分别对应20种不同的氨基酸，由于甲硫氨酸(AUG)和色氨酸(UGG)只有一种密码子，其他氨基酸都会有2个及以上的简并密码子，共59种不同的同义密码子，最多时1个氨基酸对应6种密码子。所有密码子都可被细胞质中的tRNA所识别，继而完成整个蛋白质翻译过程。编码同一种氨基酸的密码子在翻译过程中并非均一使用的，会出现一定的不均衡性，即对于某种氨基酸而言，会出现某个或某几个密码子被广泛使用的现象，因此不同生物体对基因编码蛋白质的密码子选择具有一定的偏好性，被优先使用的密码子也称为最优密码子。该现象广泛存在，是物种长期进化选择性的产物，是为了保证翻译准确而高效地进行下去的产物，一定程度上促进物种分离、进化进而慢慢产生新物种。解析密码子的偏好性可以帮助人们改造基因以及实现高效表达。大黄鱼全基因组已经基本解析完成，在基因组水平上对密码子的使用情况进行全面了解十分必要。因此，对大黄鱼清道夫受体基因的密码子偏好性进行分析，可为后续该类蛋白表达奠定基础。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简单可行，可准确地判断大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性，更好地帮助认识清道夫受体家族基因特征，在后续改造基因以及实现其高效表达中发挥重要作用的大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法。本专利技术针对
技术介绍
中提到的问题，采取的技术方案为：大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法，包括，获得大黄鱼清道夫受体家族基因；利用密码子偏好性分析软件CodonW统计所有基因的第三位密码子频率和密码子第三位为G或C的频率，同时计算所述受体家族基因的偏好性指数，得出清道夫受体家族在进化中的密码子偏好性使用情况；其中，获得的清道夫受体家族基因中有A家族中的SCARA3、SCARA5和MARCO；B家族中的SCARB1和CD163；D家族中的CD68；F家族中的SREC-I和SREC-II共8个基因。本专利技术分析方法简单可行，可准确地判断大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性，可以更好地帮助认识清道夫受体家族基因特征，在后续改造基因以及实现其高效表达中发挥重要作用。作为优选，获得的SCARA3、SCARA5、MARCO、SCARB1、CD163、CD68、SREC-I和SREC-II的cDNA外显子长度分别为1938bp、1677bp、1218bp、1527bp、1086bp、972bp、3024bp、2832bp。作为优选，偏好性指数包括GC含量和GCn。每个生物在长期进化过程中都会形成一种特定的密码子使用模式，其中GC含量是生物基因组中碱基组成的一个重要指标，在基因组的演变中具有重要意义，GC含量往往反映了方向性突变的强弱，尤其是同义密码子的主要差别体现在第3位碱基上(GC3s)，由于密码子第3位上碱基受到的突变压力较小，因此选择GC3s作为分析密码子使用模式的一个重要参数。作为优选，偏好性指数还包括相对同义密码子使用度(RelativeSynonymousCodonUsage,RSCU)、密码子适应指数(CodonAdaptationIndex，CAI)、有效密码子数(EffectiveNumberofCodon，ENC)、密码子偏爱指数(CodonBiasIndex，CBI)、密码子偏好参数(CodonPreferenceParameter，CPP)、对应分析(correspondenceanalysis，CA)、高频密码子(High-frequencyCodon)、高表达密码子(High-expressionCodon)、最优密码子使用频率(FrequencyofOptimalCodons，FOP)。本专利技术利用上述偏好性指数参数指标对大黄鱼清道夫受体全家族八个基因进行相关性分析及主成分分析，能够获得清道夫受体分子密码子偏好性使用情况，为后续该类蛋白表达奠定基础。作为优选，分析方法还包括大黄鱼清道夫受体家族的表达调控分析，具体步骤为：1)大黄鱼腹腔注射溶藻弧菌菌液，收集大黄鱼各类样品，提取总RNA；2)采用荧光定量PCR法，以β-actin为内参，分析大黄鱼清道夫受体家族基因mRNA在组织中的组织差异表达分布。清道夫受体家族各基因虽然功能相近，但其在受感染后的表达上存在明显差异，很大程度上是由于密码子使用模式的不同造成的。进一步作为优选，β-actin为：β-actin-F：5'-TCGTCTGTCGTCACAGCCATCAG-3'；β-actin-R：5'-ATGCCGTGCGGCAGAGCATAACC-3'。进一步作为优选，qRT-PCR引物为：SCARA3-F：5'-GACCACCGACTGGCAGAACTAC-3'；SCARA3-R：5'-CTGCGTTGGATGGTCGTCTG-3'；SCARA5-F：5'-CCTGGGTTGGTAGGATTGAGA-3'；SCARA5-R：5'-CCGTTCACCAGACGCACC-3'；MARCO–F：5'-GCGATGACACCCTCCAAACTC-3'；MARCO-R：5'-TCCGTTGTCACCCTTTAGTCC-3'；SCARB1-F：5'-CGGTGA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法，其特征在于：包括，获得大黄鱼清道夫受体家族基因；利用密码子偏好性分析软件Codon W统计所有基因的第三位密码子频率和密码子第三位为G或C的频率，同时计算所述受体家族基因的偏好性指数，得出清道夫受体家族在进化中的密码子偏好性使用情况；所述获得的清道夫受体家族基因中有A家族中的SCARA3、SCARA5和MARCO；B家族中的SCARB1和CD163；D家族中的CD68；F家族中的SREC‑I和SREC‑II共8个基因。

【技术特征摘要】
1.大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法，其特征在于：包括，获得大黄鱼清道夫受体家族基因；利用密码子偏好性分析软件CodonW统计所有基因的第三位密码子频率和密码子第三位为G或C的频率，同时计算所述受体家族基因的偏好性指数，得出清道夫受体家族在进化中的密码子偏好性使用情况；所述获得的清道夫受体家族基因中有A家族中的SCARA3、SCARA5和MARCO；B家族中的SCARB1和CD163；D家族中的CD68；F家族中的SREC-I和SREC-II共8个基因。2.根据权利要求1所述的大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法，其特征在于：所述获得的SCARA3、SCARA5、MARCO、SCARB1、CD163、CD68、SREC-I和SREC-II的cDNA外显子长度分别为1938bp、1677bp、1218bp、1527bp、1086bp、972bp、3024bp、2832bp。3.根据权利要求1所述的大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法，其特征在于：所述偏好性指数包括GC含量和GCn。4.根据权利要求1所述的大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法，其特征在于：所述偏好性指数还包括相对同义密码子使用度、密码子适应指数、有效密码子数、密码子偏爱指数、密码子偏好参数、对应分析、高频密码子、高表达密码子、最优密码子使用频率。5.根据权利要求1所述的大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法，其特征在于：所述分析方法还包括大黄鱼清道夫受体家族的表达调控分析，具体步骤为：1)大黄鱼腹腔注射溶藻弧菌菌液，收集大黄鱼各类样品，提取总RNA；2)采用荧光定量PCR法，以β-actin为内参，分析大黄鱼清道夫受体家族基因mRNA在组织中的组织差异表达分布。6.根据权利要求5所述的大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法，其特征在于：所述家族基因选自LycSCARA3、LycSCARA5、LycMARCO、LycCD163、LycSCARB1、LycCD68、LycSREC1或LycSREC2。7.根据权利要求5所述的大黄鱼清道夫受体家族基因的密码子偏好性分析方法，其特征在于：所述β-actin为：β-actin-F：5'-TCGT...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧慧，王君如，迟长凤，黄伟，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33