Bestimmt der GC-Gehalt den Codon-Bias oder bestimmt der Codon-Bias den GC-Gehalt?

Ich habe mich gefragt, ob jemand die Antwort auf diese Frage kennt, weil ich keine klare Antwort finden kann, vielleicht gibt es keine klare Antwort :).

Frage Wer von beiden hat Recht? oder vielleicht beeinflussen sich beide gegenseitig

  • GC% bestimmt die Codon-Verzerrung
  • Codon-Bias bestimmt GC%

Danke schön,

Antworten (1)

Stellen Sie sich das so vor, der GC-Gehalt wird über das gesamte Genom gemittelt und variiert zwischen verschiedenen Arten. Unabhängig davon, ob Sie es mit Prokaryoten mit relativ kompakten Genomen oder mit Eukaryoten mit vielen nicht codierenden Regionen zu tun haben, werden die offenen Leserahmen im Allgemeinen durch den durchschnittlichen GC-Gehalt im gesamten Genom beeinflusst. Daher würden wir vorhersagen, dass bei Arten mit niedrigerem GC ihre offenen Leseraster dazu neigen würden, die Codons im genetischen Code zu verwenden, die höher in AT sind. Beachten Sie, dass dies auch bedeutet, dass ihre tRNAs auch Anticodons mit höherem AT bevorzugen sollten. Im Gegensatz dazu würden wir vorhersagen, dass bei Arten mit hohem GC-Gehalt die offenen Leserahmen im Allgemeinen dazu tendieren würden, Codons mit höherem GC-Gehalt zu verwenden. Das ist alles, was GC-Verzerrung in Codons ist; für einige Aminosäuren wie Met und Trp gibt es nur ein einziges Codon, aber für andere Aminosäuren können bis zu sechs Codons vorhanden sein, die jeweils dieselbe Aminosäureseitenkette codieren können. Bei diesen mit einer höheren Anzahl degenerierter Codons werden Sie den Effekt der Codon-Verzerrung sehen.

Vielen Dank für die Antworten, es hat viel geklärt, aber eines verstehe ich immer noch nicht: Ich dachte, die GC-Verzerrung wird durch die Verfügbarkeit von tRNA bestimmt, also wenn ein Gen sehr transkribiert und in ein Protein übersetzt werden muss oft wie Ribosomen, bevorzugt es Codons, für die viel tRNA verfügbar ist, was vermisse ich hier? @mdperry
Dies kann umstritten sein (die Ursache für GC-Voreingenommenheit). Wenn die Häufigkeit oder zelluläre Konzentration einzelner tRNAs festgelegt oder vorbestimmt ist, können die Individuen in der Population, die mehr der entsprechenden Codons verwenden, über viele Generationen hinweg schneller und im Laufe der Zeit G+C replizieren % der Arten scheinen sich zu verändern. Allerdings fällt es mir schwer, mir einen Mechanismus vorzustellen, der die Konzentrationen einzelner tRNAs in der Zelle fixieren oder vorherbestimmen würde. Die Konzentrationen sind eine Kombination aus der Syntheserate und der Zerfallsrate. Wahrscheinlich gibt es Rückmeldungen.
Möglicherweise wird die Codon-Verzerrung durch den GC% des gesamten Genoms bestimmt, wodurch die GC-reichsten Codons bevorzugt werden. Darüber hinaus wird die Verwendung von Decodons möglicherweise durch die Verfügbarkeit von tRNA bestimmt. Ist es nur das, was ich denke? @mdperry
Bestimmt der GC-Gehalt den Codon-Bias oder bestimmt der Codon-Bias den GC-Gehalt?
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