基因合成常见问题解答1

1、对于合成高难度的基因，需要如何解决的？

2、在大肠杆菌表达系统中，哪种终止密码子具有偏好性？

在大肠杆菌中，使用频率是：TAA > TGA，TAG很少用。

3、在哺乳动物表达系统中，哪种终止密码子具有偏好性？

在哺乳动物中，使用频率是：TGA > TAA > TAG。

4、什么是密码子偏好性？

密码子偏好性是指不同的生物，对简并密码子使用频率不相同。

5、什么是密码子优化？

密码子优化是一种通过增加靶基因的翻译效率来提高生物体内蛋白质表达水平的技术。通常会通过避免稀有密码子，利用偏爱密码子，简化mRNA的二级结构，优化重复序列，消除限制酶切位点，调整GC含量等方法重新设计基因，以提高翻译效率，进而提高蛋白表达水平。

通常情况下，CAI < 0.80被认为需要进行密码子优化。

6、什么是CAI？

1980年代后期，科学家根据高表达基因的参考文献中的密码子使用频率创建了密码子适应指数CAI。

7、COA中酶切验证的酶切位点的选择标准是什么？

酶切验证是一种验证质粒是否正确的手段，验证时的酶切位点优先选择首位位点；优先选择双酶切，并且两条带的大小不一样；当出现片段太小导致电泳图不明显，或者分离的条带距离太近，不容易分开情况时，选择能表现质粒本身特征的其他位点。

8、移码现象是什么？在设计基因合成或亚克隆方案时如何避免移码？

每三个碱基表达一个氨基酸，移码现象是由于基因中增加或减少非三及三的倍数个碱基，会使得该位点后面的DNA序列产生移码现象，导致表达出来的蛋白非目的蛋白。我们在设计方案时应注意：

a. 酶切位点的选择，如NcoI(CCATGG)，因为其含有一个起始密码子，所以很容易发生移码现象，因此，在使用这类酶切位点时应慎重，可以添加移码保护碱基；

b. 尽量利用载体上已有的序列。

9、什么类型载体的亚克隆难度比较大？

对于大载体、低拷贝载体、背景不清的载体、自杀性载体和特殊抗性载体，很难进行亚克隆。例如：pMG36e（红霉素抗性）和pCYT（氯霉素抗性）等。

10、基因合成的成功率主要由什么决定？我们需要考虑哪些因素？

合成的成功概率主要由DNA结构（重复序列、GC含量等因素）和宿主细胞稳定性（毒性等因素）来决定。想要提高重组基因合成的成功概率需要考虑以下因素。

主要因素包括：

a. 整体GC含量过低（低于20％）或过高（高于80％）；

b. DNA序列中的各种GC含量；

c. 均聚物（如polyA)；

d. 重复序列长度≥20bp；

e. 小重复序列的个数以及长度；

f. 是否含有回文序列；

11、甲基化现象是什么？

甲基化现象是DNA化学修饰的一种形式，是一种表观遗传修饰，在不改变DNA序列的情况下，改变遗传表现。

12、基因合成交付什么内容？

（1）基因COA文件

（2）5µg冻干质粒DNA

（3）质粒结构图

（4）测序图谱