Biolozi su razvili model za određivanje utjecaja sinonimnih kodona na sintezu kodiranog proteina, objavio je časopis Nature.
Kodon je triplet nukleotida (tripleta) u DNK i glasniku RNA, koji kodira jednu aminokiselinu u protein. Kako je broj kodona koji kodiraju jednu od dvadeset aminokiselina 61, neke od aminokiselina kodira nekoliko kodona koji se nazivaju sinonimima.
Sinonimni kodoni mogu utjecati na razinu ekspresije proteina na različite načine, no otkrivanje točno kakav će učinak imati određeni kodon komplicirano je činjenicom da trostruki tlocrti utječu i na mnoga strukturna obilježja glasnika RNA. Svi ti dodatni čimbenici zauzvrat mogu bitno doprinijeti učinkovitosti procesa prevođenja gena, a vrlo je teško odrediti rezultirajući učinak.
Da bi riješili taj problem, znanstvenici su stvorili model koji uzima u obzir širok raspon značajki strukture RNA. Zbog toga je razina ekspresije proteina izmjerena u 6 348 gena uzetih iz različitih organizama (uključujući ljude) i unesenih u stanice E. coli. Za svaki proučeni gen izmjerena je učestalost pojave svih sinonimnih kodona i utvrđene su strukturne značajke glasnika RNA koji odgovara genu. Koristeći metode regresijske analize i modeliranja, znanstvenici su uspjeli shvatiti kako će određeni kodoni, pomoću dodatnih faktora, utjecati na učinkovitost transformacije RNA i sinteze proteina.
Rezultati su pokazali da, općenito, izravni utjecaj kodona na ekspresiju prelazi utjecaj dodatnih faktora, međutim, postoje iznimke: tercijarna struktura glasnika RNA blizu prednjeg kraja molekule može u potpunosti zaustaviti proces prevođenja. Uz to, dobiveni podaci potvrdili su da sinonimni kodoni koji se često pojavljuju pozitivno utječu na razinu ekspresije proteina, prvenstveno kroz stabilizaciju RNA i povećanje njezinog životnog vijeka.
Znanstvenici se nadaju da će rezultati studije pomoći u stvaranju umjetnih gena, sinteza proteina koja bi bila učinkovitija.
Poznato je da se neki sinonimni kodoni u regijama za kodiranje DNA javljaju češće nego drugi. Taj se fenomen naziva preferencija kodona i nastao je pod utjecajem evolucije, kada su neki kodoni imali povoljniji učinak na učinkovitost prevodnih procesa.