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コドン最適化か、レアコドン補充株か トピック削除
No.7763-TOPIC - 2019/03/13 (水) 19:47:33 - WInter-8
4月から新しいテーマでも始めようかと、コンストラクトの設計を考えている今日この頃です。
最近では全合成しても安いので、ほぼ迷わずコドン最適化（大腸菌）をして発注しています。
私は、コドン最適化がタンパク質発現において最適であると思っています。しかしながら、論文を読むと、研究費に余裕があるであろう有名研究室においても、DNA配列はそのまま、発現にはレアコドン補充株を使っていることが意外と多いように感じます。むしろ、レアコドン補充株の方が、専用のtRNAがあるので翻訳が早いという考え方もあるかと思います。

では、実際のところ、コドン最適化かレアコドン補充株かどちらが良いのでしょうか？

私が扱っているサンプルや読んでいる論文には偏りがあり、おそらくこのフォーラムをよくご覧の方々からは違った意見がいただけると思って投稿しました。ご意見いただければと思います。
　
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(無題) 削除/引用
No.7763-7 - 2019/03/14 (木) 16:57:20 - s
大変勉強になります。

私もGCが多いとmRNAの安定性が増すと漠然と考えてたのですが、違うこともあるみたいですね。
なかなか難しい。


SLiCEクローニングで有名な京都産業大学の本橋先生のホームページに5'側をAT richにしたほうがいいともありますし。。

(無題) 削除/引用
No.7763-6 - 2019/03/14 (木) 14:01:39 - WInter-8
みなさん、ご意見ありがとうございます。

sさん、わかりやすい解説ありがとうございます。
mRNAの安定性が重要という話は聞いたことがありますが、どちらが安定かというのは深く考えていませんでした。
この点については、kksさんが論文を挙げて指摘いただいたのですが、酵母ではコドン最適化した方が安定なんですね。私は、GC含量が安定性に影響しているか（多ければ良いのではなく、最適な割合がある？）と漠然と考えていたのですが、codon optimalityが直接影響しているんですね。
原著論文ありがとうございます。

おおさん、
>DNA配列はそのままで、レアコドン補充はしてません。
全く発現しないってこともありませんか？

(無題) 削除/引用
No.7763-5 - 2019/03/14 (木) 12:11:56 - kks
mRNAの安定性はコドンの最適度に影響を受けるという論文があります。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25768907
こちらはS.cerevisiaeでの結果ですが、これを見てから最適化の方が発現には有利じゃないかなと考えてます。実際どのように行っているかは別にして。
大腸菌ではどうなんですかね？

(無題) 削除/引用
No.7763-4 - 2019/03/13 (水) 23:55:14 - おお
DNA配列はそのままで、レアコドン補充はしてません。

(無題) 削除/引用
No.7763-3 - 2019/03/13 (水) 21:41:56 - s
2の部分を残ってしまうリスク
ー＞
2の部分を損なってしまうリスク

でした。

(無題) 削除/引用
No.7763-2 - 2019/03/13 (水) 21:08:31 - s
どちらの方がよいかというのは議論が分かれるところだと思います。

しかし、レアコドン補充株のコンピが一株2~3万円程度と考えると、コストパフォーマン的にはレアコドン補充株の方が優れているかと思います。

さらに、大腸菌のタンパク質発現での律速段階は
1. プロモーターの強さ
2. mRNAの安定性
3. 翻訳速度
4. タンパクの安定性
の4段階で一番重要なのは2のmRNAの安定性だと、論文で読んだことがあります。特に5'側のmRNAの安定性

この通りに考えるとコドンの最適化は確かに3の補完にはなりますけど、2の部分を残ってしまうリスクがあると思っています。

これらの理由で、レアコドン補充株の方を採用しています。

コドン最適化か、レアコドン補充株か 削除/引用
No.7763-1 - 2019/03/13 (水) 19:47:33 - WInter-8
4月から新しいテーマでも始めようかと、コンストラクトの設計を考えている今日この頃です。
最近では全合成しても安いので、ほぼ迷わずコドン最適化（大腸菌）をして発注しています。
私は、コドン最適化がタンパク質発現において最適であると思っています。しかしながら、論文を読むと、研究費に余裕があるであろう有名研究室においても、DNA配列はそのまま、発現にはレアコドン補充株を使っていることが意外と多いように感じます。むしろ、レアコドン補充株の方が、専用のtRNAがあるので翻訳が早いという考え方もあるかと思います。

では、実際のところ、コドン最適化かレアコドン補充株かどちらが良いのでしょうか？

私が扱っているサンプルや読んでいる論文には偏りがあり、おそらくこのフォーラムをよくご覧の方々からは違った意見がいただけると思って投稿しました。ご意見いただければと思います。
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