在遗传信息编码历程中 ，编码同一种氨基酸的多个同义密码子（Synonymous Codons）的使用频率并不相等 ，这种现象称为密码子使用偏好（Codon Usage Bias ，CUB）。密码子使用偏幸亏差别物种甚至某一物种内的差别基因都具有特异性 ，隐藏在这种偏好性背后的是基因与物种恒久进化历程中突变、选择和漂变的综相助用。密码子使用偏好与基因表达紧密关联 ，通过比较密码子偏好性差别可以推断基因是否受到差别水平的翻译选择（Translational Selection）。大宗研究证实 ，在同一物种内 ，高表达水平的基因由于需要提高翻译准确性及效率而倾向于使用最优密码子 ，因此体现出高的密码子使用偏好性。
翻译选择的研究主要集中在原核生物以及单细胞真核生物（例如大肠杆菌、酵母）。人的基因组结构极为庞大 ，使得关于翻译选择的相关研究变得很是困难 ，甚至无法确切判断是否有翻译选择保存。已有研究报道 ，不改变卵白质序列 ，因为翻译准确性或效率的改变会导致人类疾病 ，例如囊性纤维化（CF）� ；蜃樗降拇蠊婺�SNP筛查显示大宗的同义突变与多种人类疾病保存相关性 ，但对许多同义突变的具体作用方法了解较少。
为越发全面与深入了解密码子使用偏好性的生物学意义以及基因表达调控的机制与进化 ，球速体育基因组科学与信息重点实验室章张研究组与张治华研究组 ，与沙特阿卜杜拉国王科技大学崔鹏博士、美国麻州总医院和哈佛医学院朱江博士 ，针对人类基因的翻译选择这一问题开展相助研究 ，相关研究结果于2014年7月宣布在期刊《Biology Direct》上。
在北京基因组所高性能盘算平台的有力支撑下 ，研究发明人类基因中也保存翻译选择 ，但与细菌以及酵母差别的是 ，翻译选择并非仅与表达量密切相关。通过高通量测序数据 ，研究团队将人类基因凭据表达模式分为三类：组织特异基因（仅在一个组织中表达 ，Tissue-Specific Genes） ，普遍表达但表达水平可变的基因（Expression Variable Genes ；EVG） ，普遍表达且表达水平相对恒定的基因（ Expression Invariable Genes ；EIG）。通过这三类基因的比较剖析发明 ，EIG的表达量与密码子使用偏好性保存相对较强的相关性 ，进一步剖析显示这种较强的相关性并非完全与高的表达量相关。通过与tRNA使用频率的关联剖析 ，发明EIG对最优密码子的使用保存明显偏好。这一研究结果显示 ，在大宗组织中表达且表达水平相对恒定的EIG基因 ，受到了明显的翻译选择。与TS和EVG相比 ，EIG的密码子使用偏好相对更多来自于翻译选择的作用。
上述研究揭示了翻译选择的普遍性以及作用在差别物种中保存有差别性 ，为后续从原核生物到真核生物的翻译选择作用水平的演化及其机制研究提供了新思路。
该研究获得了球速体育、科技部和国家自然科学基金委的资助。
密码子使用偏好性与基因表达的相关性
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