密碼子優(yōu)化涉及的優(yōu)化點(diǎn)可以從基因合成、載體構(gòu)建、基因轉(zhuǎn)錄、mRNA翻譯、翻譯后修飾等過程中提取，目的只有一個，就是便于相關(guān)過程的高效達(dá)成。以下內(nèi)容將詳細(xì)列舉優(yōu)化參數(shù)，并對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行概括描述。

1 全基因合成：平衡GC含量，正反向重復(fù)序列，二級結(jié)構(gòu)

2表達(dá)載體構(gòu)建：目標(biāo)基因上下文，酶切位點(diǎn)

3基因轉(zhuǎn)錄：平衡GC含量平衡CpG島，SD序列，?Kozak序列，TATA框，?Chi位點(diǎn)?，終止信號

?隱蔽剪切位點(diǎn)。

4?mRNA翻譯及折疊

密碼子偏好性，GC含量，?polyA位點(diǎn)信號，mRNA二級結(jié)，mRNA自由能核糖體綁定位點(diǎn)

特定功能的Motif?

許多motif在基因表達(dá)過程中承擔(dān)著重要的角色，隨著研究的不斷開展，功能性

motif也在不斷被發(fā)現(xiàn)，我們會將其不斷地添加到南京德泰生物的密碼子優(yōu)化工具中。舉例如下:

TATA框：

是構(gòu)成真核生物的啟動子元件之一，位于轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)上游-30bp處，它可以保證轉(zhuǎn)錄的正確定位

SD序列: 作為原核表達(dá)的核糖體綁定位點(diǎn)，是翻譯必不可少的信號。

Kozak序列：真核生物中符合Kozak規(guī)則的基因，其轉(zhuǎn)錄及翻譯效率較好。?

Chi序列：在原核生物中能夠增加自然重組的幾率，可能會影響人工重組蛋白的表達(dá)隱蔽剪切位點(diǎn)：真核生物中存在大量的隱蔽剪切位點(diǎn)(cryptic splice sites)，一旦被激活，會造成mRNA的剪接偏離我們的預(yù)期。

重復(fù)序列：重復(fù)序列過多，會增加基因合成的難度。反向互補(bǔ)序列也對

mRNA二級結(jié)構(gòu)有重要影響。

GC含量

??相對于AT配對需要2個氫鍵，GC配對是3個氫鍵，GC含量直接影響著

PCR退火溫度。在啟動子等保守區(qū)域GC含量相對較高。GC含量也影響著

mRNA熱力學(xué)穩(wěn)定性及mRNA二級結(jié)構(gòu)。

mRNA二級結(jié)構(gòu)

mRNA二級結(jié)構(gòu)是影響翻譯過程的重要因素，復(fù)雜穩(wěn)定的二級結(jié)構(gòu)會阻礙翻譯過程的順利進(jìn)行，特別是核糖體綁定位點(diǎn)（RBS）附近的二級結(jié)構(gòu)。mRNA的二級結(jié)構(gòu)預(yù)測是一個復(fù)雜的過程，需要考慮堿基配對、自由能等多種因素，南京德泰生物的密碼子優(yōu)化系統(tǒng)可以快速有效識別發(fā)卡（Hairpin）結(jié)構(gòu)區(qū)并進(jìn)行有效規(guī)避。

密碼子偏好性

不同物種的種屬之間，對同義密碼子的使用頻率是不同的。在外源基因的同義密碼子使用頻率與表達(dá)宿主相匹配的情況下，外源基因的表達(dá)水平會顯著提高。常用密碼子適應(yīng)指數(shù)（Codon Adaption Index）來表示。

限制性酶切位點(diǎn)

限制性酶切位點(diǎn)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行排除，以免與需要用到的酶切位點(diǎn)產(chǎn)生沖突，

影響重組基因的操作。