密碼子最佳化

密碼子最佳化（Codon optimization）是指通過調整基因序列中的密碼子使用，以提高外源基因在異源生物體中的表達效率。密碼子最佳化並不是為了改變蛋白質的胺基酸序列，而是為了使其在目標生物體內的轉錄和翻譯過程中更加高效和可靠。

密碼子最佳化的步驟通常包括：

分析原始密碼子使用：首先分析原始基因序列中的密碼子使用情況，這可以通過比較基因序列與參考基因組或通過密碼子使用頻率表來完成。
選擇目標生物體的偏好密碼子：了解目標生物體中密碼子的使用偏好，這通常與該生物體的基因組特徵和偏好轉錄因子有關。
調整密碼子使用：根據目標生物體的密碼子偏好，調整原始基因序列中的密碼子，以使其更接近目標生物體的偏好。這可以通過多種方法來完成，包括密碼子轉換、密碼子稀釋和密碼子平衡等。
測試和優化：將密碼子最佳化的基因序列轉入目標生物體中進行測試，並通過實驗數據來進一步優化密碼子使用，直到達到最佳的表達水平。

密碼子最佳化有助於提高外源基因在異源生物體中的表達水平，減少 mRNA 的降解，提高蛋白質的產量和純度。此外，密碼子最佳化還可以改善蛋白質的溶解度和穩定性，從而提高下游工藝的效率。

然而，密碼子最佳化並不是一個萬能的解決方案，它可能會受到其他因素的影響，如啟動子選擇、轉錄調節元件、翻譯後修飾和蛋白質 folding 等。因此，密碼子最佳化應該結合其他工程策略一起使用，以達到最佳的表達效果。