关键词:
柠檬草
叶绿体基因组
密码子使用偏好
蛋白质编码序列
密码子适应指数
有效密码子数量
自然选择
摘要:
为解析柠檬草[Cymbopogon citratu.s(DC.) Stapf]叶绿体基因组密码子使用偏好及其进化驱动因素,通过系统分析其密码子模式,为后续基因组功能研究与种质资源开发提供依据。基于美国国家生物技术信息中心(national center for biotechnology information,NCBI)数据库获取柠檬草叶绿体基因组完整序列,筛选50条蛋白质编码序列(protein-coding sequences,CDS)。结合有效密码子数量绘图(effective number of codons plot,ENC-plot)、奇偶规则2绘图(parity rule 2 plot,PR2-plot)和中性绘图等方法,探究密码子使用偏好性及影响因素。柠檬草叶绿体基因组整体鸟嘌呤和胞嘧啶(guanine and cytosine,GC)含量为38.70%,第3位GC含量(GC3)均值为29.60%,均低于其他同科物种。密码子适应指数(codon adaptation index,CAI)均值为0.17,有效密码子数量(effective number of codons,ENC)均值为48.62,表明密码子偏好性较弱。筛选出30个高频使用密码子,其中26个为高表达密码子;进一步确定12个兼具高频率与高表达密度的最优密码子,如亮氨酸和丙氨酸等。该研究表明,自然选择是柠檬草叶绿体基因组密码子偏好性形成的主要驱动力。