当前位置：网站首页 » 热点 » 内容详情

同义突变最新视觉报道_同义突变错义突变和无义突变(2024年12月全程跟踪)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：热点更新日期：2024-12-03

同义突变

【Nature Communications | 陆剑课题组揭示密码子使用偏好性对翻译调控的影响】 2024年9月27日，北京大学生命科学学院陆剑课题组与合作者在Nature Communications发表题为“Genome-wide impact of codon usage bias on translation optimization in Drosophila melanogaster”的研究论文。针对密码子使用偏好性的翻译调控作用，研究选取黑腹果蝇作为模式生物，结合质谱、核糖体图谱等技术数据，系统揭示了真核生物中优化的密码子具有更高的翻译准确率和延伸速率这一现象，同时发现黑腹果蝇群体中从非优化的密码子向优化的密码子发生的同义突变受到广泛的正向选择，阐明了真核生物中密码子使用偏好性对翻译的调控和密码子优化的演化规律。 mRNA翻译是细胞内最重要的生理活动之一，其准确率和效率直接影响蛋白质的结构与功能。相比DNA复制与转录，翻译错误出现得更为频繁，在蛋白质合成过程中，每个氨基酸残基被错误地翻译成另一种氨基酸的概率约为10-3到10-4。翻译错误可能导致蛋白质错误折叠、功能丧失等问题。密码子使用偏好性（Codon usage bias，CUB）是指编码同一个氨基酸的同义密码子在基因组中的使用并非随机，而是具有偏好性。当然一般认为，优化的密码子（即高频使用的密码子）对应着更高的翻译效率，这可能是因为优化密码子对应的tRNA丰度较高，因此能够加快翻译延伸的速度。另一方面，优化的密码子可能具有更高的翻译准确率。早在1994年，Akashi提出假说，指出优化的密码子相较于其他密码子有更低的翻译错误率，即更少的错误。这一假说的理论基础是，自然选择可能偏好那些能够最小化翻译错误的密码子。然而，受技术手段限制，支撑该假说的实验证据始终不足，且缺乏系统性的梳理。此外，当前对密码子优化与蛋白质翻译效率及准确性三者之间的具体关系尚未达成共识。因此，亟需阐明密码子使用偏好性在基因组尺度上对真核生物翻译的综合影响。针对翻译准确率，研究使用质谱分析方法，对黑腹果蝇蛋白组中的翻译错误现象进行了刻画（图1），并基于密码子使用偏好性进一步探索了翻译错误位点的性质。研究发现，优化的和非优化的密码子在蛋白组中的不平衡取样（sampling imbalance）会对翻译错误的检测产生干扰，即：由于翻译错误的小概率性和非优化密码子的稀有性，有更多的非优化密码子实际未能被检测到有翻译错误现象。针对这一问题，研究采用了三种不同的方法，使用降采样和混合线性模型等方法计算了翻译错误率，并对其与密码子使用之间的关系进行了探究（图2）。三种方法得到一致的结果，即优化的密码子具有更低的翻译错误率。针对翻译效率，研究进一步基于黑腹果蝇核糖体图谱数据，在基因组尺度上比较了不同密码子之间的延伸速率。研究发现，优化的密码子普遍比非优化的密码子有更低的核糖体覆盖度，且优化的/非优化的密码子普遍在核糖体覆盖度最低/最高的位点富集。（图3）而更低的核糖体覆盖度则对应着更快的延伸速率。总而言之，研究表明了优化的密码子具有更高的翻译延伸速率这一规律在不同黑腹果蝇发育阶段/组织中是广泛适用的。至此，研究阐明：高优化程度的密码子在翻译过程中“又快又准”--具有更低的翻译错误率和更高的延伸速率。综上，本研究以黑腹果蝇为研究对象，通过质谱分析对翻译错误位点及其性质进行了刻画；在基因组尺度上系统揭示了真核生物物种中翻译准确率、翻译延伸速率与密码子使用偏好性的关系；并对自然选择与密码子优化之间的关系进行了探讨。该研究加深了在翻译调控的研究领域中对于密码子使用偏好性的理解；为针对翻译过程、翻译对细胞功能的影响及密码子适应与演化的关系等研究提供了基础；也为基因编辑、蛋白质设计与合成、药物开发等技术工作提供了理论指导。北京大学生命科学学院陆剑教授、中山大学杨建荣教授为该论文的共同通讯作者。北京大学生命科学学院已毕业博士生吴鑫凯、2021级本科生徐梦泽为该论文的共同第一作者。该工作得到了国家科技部、国家自然科学基金委、北京市自然科学基金委、北京大学生命科学学院启东创新基金等机构和项目的支持。论文链接：网页链接

𐟌€医学微生物学：细菌遗传与变异思维导图𐟔슰ŸŒ 流行病学分析 𐟔젧𛆨Œ学诊断 𐟒Š 耐药性变异与防控 𐟒‰ 毒力变异与疫苗研发 𐟧젧𛆨Œ遗传变异在医学上的实际意义 𐟧꠨‡𔧙Œ物质检测 𐟧젥Ÿ𚥛 工程 𐟔„ 变异类型 𐟒堨‡ꥏ‘性和不对称性 𐟌𑠧耥𐑦€犰Ÿ”젥隷𑥏‘性 𐟓ˆ 规律 𐟌€ 独立性 𐟧젥敏—传性 𐟔„ 可逆性 𐟔„ 倒位 𐟧젧𛆨Œ基因突变 𐟔„ 重复 𐟧젧𜺥䱊𐟔„ 移码突变 𐟔„ 类型 𐟔„ 插入 𐟔„ 转换 𐟔„ 分类 𐟔„ 颠换 𐟔„ 置换 𐟔„ 同义突变 𐟔„ 错义突变 𐟔„ 无义突变

专栏内容推荐

1000 x 763 · gif
一种基于密码子同义突变的基因序列改造方法及其在疫苗制备中的应用与流程
素材来自:xjishu.com
600 x 467 · jpeg
点突变大小鼠 - 知乎
素材来自:zhuanlan.zhihu.com

1080 x 648 · jpeg
《自然》重磅：同义突变才不是人畜无害！科学家在酵母中发现，超过3/4的同义突变是有害的，会改变mRNA水平丨科学大发现|自然|突变|适应度_新浪新闻
素材来自:k.sina.com.cn
1042 x 538 · png
Nature：颠覆半个世纪的观点，张建之团队发现即使不改变蛋白质序列的同义突变也通常有害|研究|同义|基因|适应|突变|-健康界
素材来自:cn-healthcare.com

1345 x 860 · jpeg
质粒测序发现基因同义突变，对基因表达有影响吗？
素材来自:yeasen.com
567 x 281 · jpeg
同义突变与错义突变的区别 - 知乎
素材来自:zhuanlan.zhihu.com

700 x 207 · jpeg
同义突变错义突变和无义突变一样吗（同义突变错义突变和无义突变）_草根科学网
素材来自:exam.bangkaow.com

1080 x 916 · jpeg
100篇泛癌研究文献解读之突变全景图-腾讯云开发者社区-腾讯云
素材来自:cloud.tencent.com
811 x 807 · jpeg
pENTR223-ABAT(2点突变2同义突变）人源基因质粒价格,详情介绍-960化工网
素材来自:chem960.com

435 x 220 · jpeg
同义突变_360百科
素材来自:baike.so.com
1024 x 768 · jpeg
颠覆教科书：打破50年来的认知，DNA同义突变会影响蛋白质折叠，进而影响细胞生长 - 知乎
素材来自:zhuanlan.zhihu.com

1000 x 654 · png
高通量基因（NGS）测序检测-天津市肿瘤医院-北方网企业建站
素材来自:tjmuch.com
1080 x 1440 · jpeg
pBluescriptR-FGF12(1同义突变1点突变)人源基因模板质粒价格,详情介绍-960化工网
素材来自:chem960.com

1080 x 429 · jpeg
颠覆教科书：打破50年来的认知，DNA同义突变会影响蛋白质折叠，进而影响细胞生长-搜狐大视野-搜狐新闻
素材来自:sohu.com

1080 x 602 · png
《自然》重磅：同义突变才不是人畜无害！科学家在酵母中发现，超过3/4的同义突变是有害的，会改变mRNA水平丨科学大发现__财经头条
素材来自:cj.sina.com.cn

1280 x 970 · png
突变_360百科
素材来自:baike.so.com
1024 x 494 · png
单细胞全基因组测序（scWGS）重新揭秘阿尔茨海默病神经元的体细胞突变 | | 百迈客生物
素材来自:biomarker.com.cn

600 x 561 · jpeg
研究揭示影响转录后调控的体细胞同义突变在癌症发生中的作用学术资讯 - 科技工作者之家
素材来自:scimall.org.cn
4167 x 4167 · jpeg
pCMV-SPORT6-DCTD（1同义突变1点突变）人源基因质粒价格,详情介绍-960化工网
素材来自:chem960.com

1080 x 605 · jpeg
如何看懂基因检测报告之突变类型 - 知乎
素材来自:zhuanlan.zhihu.com

450 x 450 · png
同义突变_百度百科
素材来自:baike.baidu.com
600 x 621 · jpeg
如何构建点突变细胞模型 - 知乎
素材来自:zhuanlan.zhihu.com

1472 x 602 · jpeg
技术 | 什么是癌症遗传学？它能起到什么作用？ - 知乎
素材来自:zhuanlan.zhihu.com

705 x 409 · png
序列差异和dN/dS的计算 - 知乎
素材来自:zhuanlan.zhihu.com
755 x 427 · png
Nature：挑战常规！新研究发现大多数同义突变是非常有害的 - 华人研究专区 - 生物谷
素材来自:news.bioon.com

826 x 675 · png
有害同义突变预测的计算方法的比较与整合-腾讯云开发者社区-腾讯云
素材来自:cloud.tencent.com
121 x 315 · png
基因突变概述-遗传病生育网
素材来自:storkchina.com

1080 x 682 · png
科学网—《自然》：密歇根大学张建之团队发现多数同义突变对生物有“大害” - 小柯生命的博文
素材来自:blog.sciencenet.cn
1080 x 563 · jpeg
赛福助力|揭秘同义突变和深度内含子变异导致遗传性癫痫-科研论文-赛福基因-让每一个孩子更健康🧬
素材来自:ciphergene.com

895 x 804 · jpeg
pBluescriptR-LILRB4(1同义突变1点突变)人源基因模板质粒价格,详情介绍-960化工网
素材来自:chem960.com
1080 x 810 · jpeg
基因突变 - 快懂百科
素材来自:baike.com

650 x 458 · jpeg
科学网—同义突变非同义 - 崔庆华的博文
素材来自:blog.sciencenet.cn
685 x 878 · jpeg
pENTR223-CTDSP1（1同义突变）人源基因质粒-上海晅科生物科技有限公司
素材来自:shxuankebio.com

200 x 187 · jpeg
错义突变 - 搜狗百科
素材来自:baike.sogou.com
1080 x 559 · png
有害同义突变预测的计算方法的比较与整合-腾讯云开发者社区-腾讯云
素材来自:cloud.tencent.com

素材来自:查看更多內容

当前用户设备UA：Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko; compatible; ClaudeBot/1.0; +claudebot@anthropic.com)