【星耀小课堂】mRNA篇|mRNA序列设计——如何进行密码子优化

发布网友发布时间：2024-05-31 13:37

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热心网友时间：2024-06-10 10:24

在探索异源蛋白高效表达的神秘领域，mRNA序列设计中的密码子优化是关键一环。星耀小课堂揭示，这个过程的目标是提升与宿主细胞的无缝对接，减少翻译过程中的阻碍和mRNA的自然降解。

一、密码子优化的魔力

通过提高与细胞的密码子匹配度，我们确保翻译的流畅进行，避免罕见密码子带来的问题。这就像一把调音叉，确保音符的和谐演奏。

二、基本原则与策略

首先，我们运用CAI（密码子适应指数）这个工具来评估每种密码子的适应性，同时兼顾稀有密码子的需求，平衡效率与准确性。

1. 提升表达效率: 当CAI低于0.80时，意味着需要精细调整，考虑密码子组合的效率，以免复杂结构阻碍翻译的起始。

2. 密码子与稳定性: GC含量过高可能影响基因表达，通过优化，我们设法保持在51%的理想区间，确保mRNA的稳定性和蛋白表达。

3. UTR与折叠: 5'端UTR的折叠与蛋白质的翻译起始息息相关，LinearDesign算法考虑了CAI和最小自由能（MFE），优化mRNA结构。

以SARS-CoV-2 Spike蛋白为例，优化不仅关注CAI，还兼顾MFE，以提升mRNA的稳定性和表达持续时间。

未来趋势与实践

传统算法的优化效果有限，而LinearDesign则更进一步。目前，我们依赖开源工具，但未来期待更智能的算法系统。耀海生物，作为专业的生物CDMO服务商，提供包括定制化mRNA合成在内的一站式科研级服务，如10,000 nt的高效交付，7天内满足客户需求。

耀海生物凭借十年的研发创新，致力于为全球制药企业提供全面的CDMO解决方案，助力新药研发，推动中国生物医药行业的进步。他们的服务不仅包括重组蛋白和mRNA的生产，而且在UTR优化、密码子设计和纯化工艺上精益求精，确保每一份样品都达到高质量标准。

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