面向细胞器基因组的密码子偏好性分析平台开题报告

全文总字数：1865字

1. 研究目的与意义

1.研究背景密码子是生物遗传信息中最基本的部分，每个密码子由三个碱基构成，编码指向一个特定的氨基酸。

研究发现，不同生物或同一生物基因组内的不同基因，在同义密码子的使用上是不平均的，即有的密码子被频繁使用，而有的密码子则极少或者避免使用，这就是同义密码子偏好性。

这种现象是生物在长期进化中形成的，具有种族特异性，研究基因密码子偏好性也是生物学研究的一个重要课题。

2. 国内外研究现状分析

统观国内外同类研究情况，目前国内外关于密码子偏好性的平台和工具较少，并且发现其中大部分还存在着计算错误、ui简陋、功能不全、数据可视化程度低等问题。

例如被研究人员广泛认可的codonw，由于发布时间较早并缺少维护，其使用的计算标准没有及时更新，并且输出文件可读性较低。

另外，作为c/s结构的软件，其跨平台性也不高。

3. 研究的基本内容与计划

1. 根据项目的初步规划，本项目的密码子偏好性分析平台，应能根据用户提供的基因编码序列或nbci登录号，对基因组序列进行分析。

精确计算出与密码子偏好性有关的如下参数： 相对同义密码子使用度，relative synonymous codon usage，rscu； 密码子适应指数，codon adaption index，cai。

值介于0~1之间，该值越大表示偏好性越强，密码子被非随机使用的程度越高； 密码子偏好参数，codon preference parameter，cpp。

4. 研究创新点

1.以科研人员的需求为首要考虑，多种计算标准和选择。

2.输出结果为可读性较强的动态图，如饼图、流量图、表格等。

3.清晰的错误提示和使用引导，帮助新用户使用科研工具。