《DNA Research》：Patterns and drivers of genome-wide codon usage bias in the fungal order Sordariales
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为厘清真菌基因组密码子使用偏好（CUB）的演化机制，作者对粪壳菌目99个基因组进行系统比较，发现GC结尾密码子普遍富集，但偏好强度在科间差异显著；自然选择而非突变偏倚是主要驱动力，且高偏好与生态位特化相关。该研究为理解真菌基因组演化、优化外源蛋白表达提供新视角。
在生命蓝本的翻译环节，61种有义密码子却只需对应20种氨基酸，这种“一词多义”让基因组在漫长演化中逐渐形成对特定同义密码子的偏爱——即密码子使用偏好（CUB）。然而，真菌界中谁来决定“选词”规则、又是什么力量在幕后推动，一直是悬而未决的难题。尤其在粪壳菌目（Sordariales）这类既含模式生物又产重要次级代谢物的类群中，尚缺乏横跨多科的系统性比较；更关键的是，若无法厘清偏好背后的选择-突变平衡，就难以解释基因组如何响应生态位分化，也无法为高效异源表达提供精准“密码子优化”方案。
为回答上述问题，Noah Hensen等利用该团队新近发表的99个高质量基因组（覆盖9个科），从氨基酸组成、相对同义密码子使用度（RSCU）、GC3、有效密码子数（ENC）到中性绘图与ENC-GC3曲线，层层拆解“选词”规则。结果显示：
氨基酸比例在目内高度保守，但Chaetomiaceae与BLLNS组（五科合并）对Ala、Arg等出现更显著偏倚；
全部物种均偏向使用GC结尾密码子，平均GC3介于54.1%–80.7%，其中Chaetomiaceae与BLLNS的偏好强度显著高于Podosporaceae和Sordariaceae；
中性绘图斜率绝对值最高仅0.31，提示>69%的偏好受自然选择驱动；ENC-GC3曲线进一步指出，仅0.4%–5.4%基因落于期望曲线下方，这些基因显著富集“翻译”GO类；
Chaetomiaceae平均ENC最低（47.5）、选择强度最高（89%），而Sordariaceae ENC最高（52.9）、突变偏倚贡献达25%；
生态位特化（如嗜高温）与广义生境差异可解释科间偏好强度分化：特化类群全基因组偏好高，广义种则仅少数高表达基因呈现高偏好。
研究结论指出，自然选择而非突变噪声是粪壳菌目CUB格局的主宰，偏好强度与生态策略紧密耦合；这对真菌基因组演化模型、次级代谢产物异源表达优化乃至生态功能预测均具启示意义。论文发表于《DNA Research》。
关键技术方法：利用公开99株基因组（≥100 bp、无内部终止子的CDS）；计算RSCU、GC3、ENC；中性绘图（GC12 vs GC3）与ENC-GC3曲线区分选择与突变；GO富集（InterProScan+GOATOOLS）；系统发育独立比较（ape包）。
研究结果：
氨基酸组成在目内保守，科间存在细微但显著差异——Chaetomiaceae与BLLNS偏倚更高。
GC结尾密码子全目富集，偏好强度Chaetomiaceae≈BLLNS > Podosporaceae ≥ Sordariaceae。
全基因组ENC 41.6–57.3，偏好由自然选择主导；仅少量翻译相关基因受强选择。
生态位特化伴随全基因组高偏好，广义种则依赖少数高表达基因“精准选词”。
研究结论与讨论：本研究首次在粪壳菌目层面证实“选择-生态位”联动模型，为解释真菌基因组可塑性与功能适应提供框架，也为工业菌株密码子优化奠定演化依据。
