本期分享一篇发表在 eLife 上的文章，这篇是之前组会讲过的，之前太忙没来得及整理，顺便补个亏空。文章的题目是Codon usage biases co-evolve with transcription termination machinery to suppress premature cleavage and polyadenylation，这个题目看的很新奇，感觉作者发现了一个很有意思的现象，读完文章以后有点感觉被“忽悠”的感觉，简单来看下：

Fig1

图1大致描述了作者做了什么实验，即作者把Neurospora crassa（粗糙脉孢菌）的一个负责节律的基因 frq 的密码子全部换成了非最优的（偏好性比较低的），可以看到突变体 frq-deopt1 和 frq-deopt1 的frq基因都失去了功能，原本有时间节律生长的粗糙脉孢菌不再有规律地生长，而突变体中 frq 基因的表达量和蛋白表达量下降也很严重，为了探究发生这一现象的原因，作者设计了 frq 的3’端探针，发现在突变体中确实不能检测到 frq 的表达。

Fig2

那么 frq 基因表达量的下调是哪些可能的原因导致的呢？作者设计了 frq 5’端的探针，同时用 olingo-dT 富集含有poly(A)尾的mRNA，发现突变体不是减少了 frq 基因的表达量，而是大部分表达的mRNA都在原来转录终止位置的上游发生了转录终止。并且从图2.c中也可以发现改造后的密码子，确实引入了转录终止的AUAAA信号，大概率可以实锤石这个原因了。图2.d又做了Poll II的Chip-seq，发现在基因的下游位点， Poll II的丰度明显下降，可见是上游发生了提前终止。按照作者的cutoff，最后有4557个基因可能存在这种提前终止的信号。

Fig4

图三对突变体进行了进一步改造，确认是引入的转录终止信号引起的转录本的提前终止，结果不太重要，直接跳到图四。为了从全基因组的层面上观察这种基因的转录提前终止现象，作者进行了2P-seq，简单描述就是把已经添加polyA尾的mRNA提取出来，建库测序，然后重新mapping到基因组上，看哪些reads map到了基因的gene body、5’UTR区域。作者选取了其中比较明显的两个基因，并用NorthBlot作了验证，此外发现3’UTR附近的AU含量要高于ORF附近的（这不显而易见吗，它附近就得有转录终止的信号）。

Fig5

图五两个重要的图就是A和B，图的纵坐标是normalized ORF/3’ UTR termination events，这个值越高就说明这个基因发生的提前终止的时间越多，横坐标是密码子偏好性的衡量值，值越高，说明这个基因使用的偏好密码子越多，在作者研究的这个物种可以看到明显的负相关，但这个相关性不能说明两者有因果关系，也有可能他们都是由于另外一个因素导致的，并且作者换了奇异酵母和小鼠另外两个物种，就没有观察到这么强的相关性了。

总的来说，这篇文章的感觉就是因为换了密码子后引入了转录终止信号，所以使得基因表达改变，但作者能挖掘出一篇paper，这个能力也是很强的，值得学习，但感觉我从题目里面期待的不是这么个结果呀，但题目里说的也没毛病。