作者：魏夢麗、鍾依涵、呂椿棠、呂秀英*

摘要：

密碼子使用偏性分析對水稻白葉枯病抗病基因 (Xa) 之抗性分子機制之瞭解相當重要，因此本研究自NCBI (National Center for Biotechnology Information) 公共資料庫下載已完全定序的Xa基因 (Xa1, Xa5, Xa13, Xa13, Xa21, Xa26及Xa27) 及其家族之17個編碼區序列 (coding domain sequence, CDS) 進行密碼子使用偏性分析。首先進行各Xa基因之同義密碼子相對使用度 (relative synonymous codon usage, RSCU) 的集群分析和對應分析，可將Xa基因之CDS明顯區分成4群。進而再分別計算各群基因之同義密碼子相對使用頻率 (relative frequency of synonymous codon, RFSC) 以篩選出高頻密碼子，結果發現蛋白質序列具有多白胺酸重複 (leucine-rich repeat, LRR) 區域結構且CDS長度大於1000 bp的Xa1、Xa21及Xa26，其大多數胺基酸並無密碼子使用偏好性，僅少數胺基酸偏好以A或U結尾的同義密碼子；而不具LRR區域蛋白質結構且CDS長度較短的Xa5、Xa13、Xa13及Xa27，則幾乎所有胺基酸都偏好以C或G結尾的同義密碼子。Xa1、Xa21、Xa26及Xa27的表現蛋白質皆含豐富之白胺酸 (leucine, Leu)，但Xa1、Xa21及Xa26的Leu並無偏好任何密碼子，亦即其表現蛋白質的Leu可選擇任意同義密碼子轉譯，而Xa27的Leu則高度偏好使用CUC。由此顯見，同樣對白葉枯病菌產生抗性的不同Xa基因間，呈現出密碼子使用偏性的多樣性。

關鍵字：Xa基因、同義密碼子相對使用度、同義密碼子相對使用頻率、集群分析、對應分析

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