哺乳动物MHC密码子使用概率的聚类分析

利用系统聚类分析方法对随机选取的3种哺乳动物的60个主要组织相容性复合体（MHCⅠ类和Ⅱ类）基因的mRNA序列进行了同义密码子使用概率偏性研究。结果发现，不同物种的MHC基因群中类型相同的基因具有相近的同义密码子使用偏性，而对于同一类型的基因由物种引起的同义密码子使用偏性的差异较小。即功能和类型决定密码子使用模式的大的分类，而物种决定该大类中进一步的差异。基因密码子偏向性的研究对于大幅度增加目标蛋白的产量具有重要的意义。该结果也为基因分类和基因功能的预测提供了新的生物信息学方法。     

不同折叠类型蛋白中基于密码子的二级结构偏向性分析

在传统的Chou-Fasman蛋白质二级结构预测方法的基础上引入同义密码子使用的信息,计算了200个蛋白(49种全α结构蛋白,69种全β结构蛋白,38种仅α β结构蛋白,44种α/β结构蛋白)中不同密码子对应的氨基酸形成不同二级结构(α：螺旋,β：折叠,C：卷曲)的偏向性参数．通过对这些密码子对应氨基酸二级结构偏向性的分析,得到了氨基酸二级结构偏向性分析中所忽略的同义密码子的蛋白结构信息．这些新的信息量对于指导蛋白质设计以及提高蛋白质二级结构预测的准确率有着一定的作用．     

不同折叠类型蛋白编码基因的密码子使用

对195个编码不同折叠类型蛋白（50种全α结构蛋白，66种全β结构蛋白，37种α β结构蛋白，42种α/β结构蛋白）基因的密码子使用偏性的方差分析研究表明，不同折叠类型蛋白的密码子使用偏性有着显著的区别，特定折叠类型的蛋白有着特定的编码基因的密码子使用模式，这一结果表明，在蛋白质折叠类型和蛋白质二级结构的预测过程中，编码基因的密码子使用偏性可以作为蛋白质一级结构以外的一项重要的预测标准。     

一种基于密码子使用偏性的检测型基因芯片设计方法

首先预测特定蛋白密码子使用概率表，以确定序列中各氨基酸的编码密码子，这样可以将芯片表面探针的数量减少为原来的4．47％，然后进一步考虑密码子在编码时的C－G选择性分离原则，G－T配对原则，以进一步将芯片表面探针的数量减少至4．25％，在对探针特异性要求不高的情况下，可以采用最优密码子使用概率表，以求最大限度的降低探针的数目，这样芯片表面探针的数量可减少到原来的0．20％，通过上述方法，可以显著提高单位芯片面积的信息检测量。