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Codon Optimizer

숙주 맞춤형 코돈 최적화 (Human/Mouse/E.coli/CHO)

CAI = (∏ wᵢ)^(1/L)
Dual-Host Mode

도구 가이드

정의

Codon 최적화 도구 — 단백질 아미노산 서열 또는 CDS DNA 서열을 입력하면 host organism(E.coli / CHO / HEK293·Human / Mouse)의 codon usage table에 맞춰 가장 빈도 높은 codon으로 재합성합니다. CAI(Codon Adaptation Index) = (∏ wᵢ)^(1/L) 으로 적응도 평가. Dual-host 모드, restriction site 회피 지원.

목적

(1) Recombinant protein 발현 — E.coli BL21 발현 시 native human gene을 E.coli codon으로 최적화 → 발현량 5~10× 향상 (2) CHO/HEK293 mammalian expression (예: monoclonal antibody, recombinant protein) (3) Gene synthesis 발주 전 GC% balance + repeat 제거 (4) Dual-host (E.coli production + mammalian assay) 호환 sequence

사용법

① 입력 모드 (Protein 1글자 코드 또는 CDS DNA) ② Host 선택 (E.coli / CHO / Human / Mouse — 또는 dual-host) ③ 옵션 설정 • 회피할 restriction site (EcoRI, BamHI 등) • Max GC% (예: 65%) • Repeat 회피 (≥8 nt 동일 sequence 제거) ④ 출력: • 최적화 DNA sequence • Original CAI vs Optimized CAI • GC% 분포 그래프 (sliding window) • 가장 큰 codon 변경 hot spot

예시

예) Human IL-2 (153 aa) → E.coli BL21 발현용 최적화 → 입력: protein sequence 또는 native human CDS → 출력 CDS: 459 bp → Original CAI (E.coli 기준): 0.45 → Optimized CAI: 0.92 → GC%: 58% (E.coli optimal 50~60% 범위) → EcoRI/BamHI 부재 (cloning 호환) → pET28a NdeI/XhoI cloning → 발현량 ~8× ↑ 예상