Biochemie und analytische Biochemie

Abstrakt

Genomweite relative Analyse des Codon-Verwendungsbias und des Codon-Kontextmusters in den Bakterien Salinibacter Ruber, Chromohalobacter Salexigens und Rhizobium Etli

Mohammad Samir Farooqi, DC Mishra, Niyati Rai, DP Singh, Anil Rai, KK Chaturvedi, Ratna Prabha und Manjeet Kaur

Ein Codon ist die grundlegende Einheit für die Übertragung biologischer Nachrichten während der Proteinsynthese in einem Organismus. Ein Codon Usage Bias ist die bevorzugte Verwendung synonymer Codons in einem Organismus. Diese bevorzugte Verwendung synonymer Codons wurde nicht nur zwischen Arten festgestellt, sondern tritt auch zwischen Genen innerhalb desselben Genoms einer Art auf. Diese Variation der Codon-Verwendungsmuster wird durch natürliche Prozesse wie Mutation, Drift und Druck gesteuert. In dieser Studie haben wir rechnerische und statistische Methoden verwendet, um den Codon Usage Bias und das Codon-Kontextmuster von Salinibacter ruber (extrem halophil), Chromohalobacter salexigens (mäßig halophil) und Rhizobium etli (nicht halophil) zu ermitteln. Darüber hinaus wurden Zusammensetzungsvariationen bei der Häufigkeit translatierter Aminosäuren, der effektiven Codonzahl und der optimalen Codons untersucht. Ein Diagramm von ENc gegenüber GC3s deutet darauf hin, dass sowohl Mutationsbias als auch translationale Selektion zu diesen Unterschieden des Codon Bias beitragen. Allerdings ist die Mutationsneigung die treibende Kraft hinter den synonymen Codon-Verwendungsmustern bei halophilen Bakterien (Salinibacter ruber und Chromohalobacter salexigens), und die translationale Selektion scheint das Codon-Verwendungsmuster bei nicht-halophilen Bakterien (Rhizobium etli) zu beeinflussen. Die Korrespondenzanalyse der relativen synonymen Codon-Verwendung ergab unterschiedliche Gencluster in unterschiedlicher Anzahl bei den untersuchten Bakterien. Darüber hinaus war auch das Codon-Kontextmuster bei diesen Bakterien variabel. Diese Ergebnisse weisen eindeutig auf die Variation des Codon-Verwendungsmusters in diesen Bakteriengenomen hin.