コドンオプティマイザー：コドン最適化のためのフリーウェアツール

選択は、これまでに研究されたすべての生物におけるコドン使用の決定において大きな役割を果たします。高度に発現した遺伝子では、狭いコドンのセットが使用され、これらのコドンはより豊富なtRNA種に対応しています。これにより、翻訳中のtRNA枯渇のリスクが最小限に抑えられます。実際、遺伝子内のコドンは、特に、高度に発現した遺伝子のコドンの使用が、外来遺伝子が発生する種のコドンの使用に似ていない宿主で外来遺伝子が発現する場合に、真のボトルネックである可能性があります。。そのような場合、導入された遺伝子におけるまれなコドンの置換が劇的に収量を増加させる可能性があることが示されています。さらに、まれなコドンを置き換えると、誤解の可能性が低下し、タンパク質を早期回転から保護する可能性があります。ここでは、宿主の高度に発現した遺伝子の知識に基づいて、遺伝子のコドン最適化されたシーケンスを計算するソフトウェアが発表されます。さらに、遺伝子のコドン適応インデックスを計算し、最適化されたシーケンスの内部タイプII制限部位を識別します。このプログラムはWindowsの下で実行され、アカデミアで使用するフリーウェアとして利用できます。

Selection plays a major role in the determination of codon usage in all organisms studied so far. In highly expressed genes, a narrow set of codons is used and these codons correspond to the more abundant tRNA species. This minimizes the risk of tRNA depletion during translation. In fact, the codons in a gene may be true bottlenecks, especially in cases where foreign genes are expressed in a host in which the usage of codons in highly expressed genes does not resemble the usage of codons in the species from which the foreign gene originates. In such cases, it has been shown that substitution of rare codons in the introduced gene may increase the yield dramatically. In addition, replacement of rare codons might decrease the chance of misincorporation and protect the protein from premature turnover. Here, a piece of software is announced that calculates a codon-optimized sequence of any gene based on knowledge of highly expressed genes of a host. In addition, it calculates the codon adaptation index of the gene and identifies internal type II restriction sites of the optimized sequence. The program runs under Windows and is available as freeware for use in academia.