Analisi di polarizzazione dell'uso del codone del genoma del cloroplasto di Cistanche

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Obiettivo Chiarire il bias di utilizzo del codone ei fattori che influenzano il genoma dei cloroplasti in quattro piante medicinali di Cistanche spp. Metodi I parametri di bias di utilizzo del codone diCistanche deserticola, Cistanchesalsa eCistanchetubolaresono stati analizzati da CUSP, CodonW 1.4.2, SPSS e Microsoft Excel.

Risultati I genomi dei cloroplasti di quattro specie di Cistanche avevano schemi di utilizzo dei codoni simili, con la terza base dei codoni che terminavano tutti in A/T e tendevano a utilizzare le basi A/T in modo più favorevole.

I valori ENC (numero effettivo di codone) delle quattro specie erano tutti superiori a 35, indicando che la preferenza del codone dei geni dei cloroplasti in Cistanche spp. è debole. I risultati del grafico di neutralità, del grafico ENC, del grafico di polarizzazione PR 2- e dell'analisi della corrispondenza hanno indicato che la selezione naturale era il fattore principale che influenzava il pregiudizio nell'uso del codone del genoma dei cloroplasti in Cistanche spp. I valori RSCU (uso di codoni sinonimi relativi) sono stati utilizzati per identificare quattro codoni ottimali condivisi da quattro specie di Cistanche spp.

Conclusione In questo studio, abbiamo analizzato il bias di utilizzo del codone dei genomi dei cloroplasti di quattro specie diCistanche tubulosa. e ha rivelato i fattori di influenza che influenzano il bias del codone, che ha fornito la base teorica corrispondente per studiare l'evoluzione sistematica, l'adattamento ambientale e il miglioramento della razza diCistanchea livello molecolare.

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Cistanche Hoffmann. & Link è una pianta erbacea parassitaria perenne della famiglia Orobanchaceae, distribuita principalmente in Europa e Asia, con quattro specie diCistanchein Mongolia Interna, Ningxia, Gansu, Qinghai e Xinjiang [1].

Tra loro,Cistanche deserticola Maha il più alto valore medicinale ed è noto come "ginseng del deserto" perché cresce principalmente nelle zone desertiche. Tuttavia, le piante medicinali del genere Cistanche stanno affrontando confusione nella classificazione delle piante [2] e confusione nell'uso delle specie disponibili in commercio [3]. I cloroplasti sono il sito della fotosintesi nella maggior parte delle piante verdi, sono coinvolti nelle attività metaboliche dello sviluppo e secondarie [4] e coordinano l'espressione genica tra gli organelli e il genoma nucleare [5]. I cloroplasti hanno un genoma ereditato autonomamente e sono ampiamente utilizzati in studi come l'analisi filogenetica delle piante, l'identificazione delle specie e l'espressione della diversità genetica. Negli ultimi anni, con la maturazione della tecnologia di sequenziamento ad alto rendimento del genoma dei cloroplasti, diverse piante del genere Cistanche, Cistanche salina C. salsa (CA Mey.) G. Beck, Cistanche salsa C. sinensis G. Beck e Cistanche tubulosa Wight sono stati sottoposti a studi di sequenziamento dei cloroplasti e della loro filogenesi e genetica Tuttavia, nessuno studio sulla preferenza del codone del genoma dei cloroplasti di Cistanche spp. è stato riportato.

Il codone, noto anche come codice genetico, è il ponte tra gli acidi nucleici e le proteine. ponte tra acidi nucleici e proteine, ed è un importante riconoscimento e trasmissione di informazioni genetiche biologiche i codoni, noti anche come codice genetico, sono vettori importanti per il riconoscimento e la trasmissione di informazioni genetiche biologiche e sono una parte cruciale dell'eredità e della variazione biologica ].

A causa delle differenze nel processo di traduzione delle proteine ​​tra le specie, c'è la tendenza a utilizzare uno o più processi di traduzione di specie diverse, tendono a utilizzare uno o più codoni sinonimi specifici. Questo fenomeno è chiamato bias di utilizzo del codone (CUB) [9]. Questo fenomeno è chiamato bias di utilizzo del codone (CUB) [9] e la preferenza del codone ha un impatto significativo sulla traduzione dell'mRNA, sulla trascrizione del DNA, sulla struttura proteica, sull'espressione e sull'espressione. la preferenza del codone gioca un ruolo importante nella traduzione dell'mRNA, nella trascrizione del DNA, nella struttura proteica, nell'espressione, nella funzione e nel ripiegamento co-traduzionale e in altri processi metabolici cellulari. La preferenza del codone gioca un ruolo importante nei processi metabolici cellulari come la traduzione dell'mRNA, la trascrizione del DNA, la struttura delle proteine, l'espressione, la funzione e il ripiegamento co-traduzionale [10]. Shi Yanshuo et al [11] hanno analizzato la preferenza del codone di quattro specie di Panax ginseng analizzando la preferenza del genoma dei cloroplasti di quattro Panax Linn. analizzando la preferenza del codone dei genomi dei cloroplasti di quattro Panax Linn. piante e ha dedotto che le piante dello stesso genere sono più strettamente correlate tra loro. Song Yun et al [12] hanno dimostrato che il gene ICE1 potrebbe essere ottimizzato in base alla preferenza del codone, rendendolo più resistente allo stress da bassa temperatura.

Song Yun et al [12] hanno dimostrato che il gene ICE1 potrebbe essere ottimizzato per l'espressione sotto stress a bassa temperatura in base alla preferenza del codone; Li Xianhuang et al [13] hanno scoperto che Li Xianhuang et al [13] hanno scoperto che la preferenza del codone potrebbe riflettere le relazioni evolutive tra le specie; Zhang Jun Yan Li et al [13] hanno scoperto che la preferenza del codone riflette la relazione evolutiva tra le specie; Jun Yan Zhang et al [14] hanno dimostrato che la mutazione e la selezione naturale insieme influenzano l'espressione di Swertia bimaculate (L.). Zhang Junyan et al [14] hanno dimostrato che la mutazione e la selezione naturale si combinano per influenzare la relazione evolutiva di Swertia bimaculate (Sieb. et Zucc.) Hook. F. e Thoms. ex CB Clark cloroplasto genoma codone preferenza per swertia bimaculate (Sieb. et Zucc.) Hook. F. e Thoms. Lo studio delle preferenze del codone genomico dei cloroplasti nei genomi dei cloroplasti delle piante è stato condotto per fornire una base per l'addomesticamento dello svedese. Pertanto, lo studio dei modelli di utilizzo del codone dei genomi dei cloroplasti delle piante può fornire una base per l'addomesticamento dello svedese. Pertanto, lo studio dei modelli di utilizzo del codone dei genomi dei cloroplasti può aiutare a migliorare l'efficienza dei meccanismi molecolari di costruzione del vettore di espressione genica di adattamento all'ambiente e il miglioramento delle varietà vegetali. Pertanto, lo studio dei modelli di utilizzo del codone dei genomi dei cloroplasti vegetali può fornire supporto dati per migliorare l'efficienza della costruzione del vettore di espressione genica, esplorare le relazioni evolutive delle specie, comprendere i meccanismi molecolari di adattamento all'ambiente e migliorare le specie vegetali [15].