一种蛋白质表达体系的密码子优化方法及蛋白质表达体系技术

本发明专利技术公开了一种蛋白质表达体系的密码子优化方法及蛋白质表达体系，该密码子优化方法基于所述蛋白质表达体系中细胞提取物的来源物种的核糖体蛋白，对编码所述核糖体蛋白的DNA序列的密码子进行统计，获得核糖体蛋白氨基酸序列中每种氨基酸残基对应的同义密码子中各密码子的相对频率，选择相对频率最高的密码子，并将该密码子用作目标蛋白的氨基酸序列中同种氨基酸残基的密码子。本发明专利技术的密码子优化方法能在使用较少计算资源的情况下，快速获得一个不含特定位点，且相较于优化前具有较高蛋白表达效率的DNA序列。蛋白表达效率的DNA序列。蛋白表达效率的DNA序列。

【技术实现步骤摘要】
一种蛋白质表达体系的密码子优化方法及蛋白质表达体系


[0001]本专利技术属于生物合成
，尤其涉及一种蛋白质表达体系的密码子优化方法及蛋白质表达体系。

技术介绍

[0002]密码子优化即通过改变待表达目标蛋白质的DNA编码序列，以达到提高目标蛋白质在表达体系内的表达量和/或表达活性的操作。
[0003]密码子优化过程需要考虑的因素主要有：DNA及其转录出的mRNA的理化性质、蛋白质表达体系的密码子偏好性、目标蛋白质的二维和三维结构等。目前常见的蛋白质表达体系的密码子优化方法考虑的主要参数包括：宿主细胞中基因的密码子偏好性、宿主细胞二联密码子偏好性、宿主细胞tRNA拷贝数、GC含量和mRNA二级结构等。
[0004]理论上，由于同义密码子的存在，用于表达同一个目标蛋白的DNA序列种类非常多，并且该DNA序列种类数会随着蛋白质氨基酸序列长度的增加而呈几何级数增长。举例来说，假设待表达目标蛋白的氨基酸序列为a1a2...a
n
，第m位氨基酸残基(m为自然数，且1≤m≤n)对应的同义密码子的数量为x
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蛋白质表达体系的密码子优化方法，其特征在于，基于所述蛋白质表达体系中细胞提取物的来源物种的核糖体蛋白，对编码所述核糖体蛋白的DNA序列的密码子进行统计，获得核糖体蛋白氨基酸序列中每种氨基酸残基对应的同义密码子中各密码子的相对频率，选择相对频率最高的密码子，并将该密码子用作目标蛋白的氨基酸序列中同种氨基酸残基的密码子。2.如权利要求1所述的蛋白质表达体系的密码子优化方法，其特征在于，所述相对频率为由统计数据经归一化处理后得到，所述统计数据包括每种氨基酸残基的同义密码子中各密码子的使用次数，同义密码子中各密码子的相对频率为自身使用次数与同义密码子中各密码子的使用次数之和的比值。3.如权利要求2所述的蛋白质表达体系的密码子优化方法，其特征在于，剔除相对频率不超过0.05的密码子。4.如权利要求1所述的蛋白质表达体系的密码子优化方法，其特征在于，还识别编码目标蛋白的DNA序列中是否存在限制目标蛋白表达的特定位点，若存在，则对该特定位点的核苷酸序列进行优化。5.如权利要求4所述的蛋白质表达体系的密码子优化方法，其特征在于，所述特定位点为限制性内切酶的酶切位点。6.如权利要求1所述的蛋白质表达体系的密码子优化方法，其特征在于，对编码目标蛋白的DNA序列的优化过程如下：输入待优化的基于目标蛋白的序列R0，如R0为DNA序列，则将其翻译成氨基酸序列；在所述氨基酸序列的每个氨基酸残基对应的同义密码子中，选择与所述核糖体蛋白的氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭敏，熊亮，周伟峰，徐丽琼，徐秀珍，唐磊，曹平生，于雪，
申请(专利权)人：康码上海生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：