stringtranslate.com

Консервативная замена

Консервативная замена (также называемая консервативной мутацией или консервативной заменой ) — это замена аминокислоты в белке, которая заменяет данную аминокислоту на другую аминокислоту со схожими биохимическими свойствами (например, зарядом , гидрофобностью и размером ). [1] [2]

И наоборот, радикальная замена или радикальная замена — это замена аминокислоты, при которой исходная аминокислота заменяется конечной аминокислотой с другими физико-химическими свойствами. [1]

Описание

Множественное выравнивание последовательностей пяти белков гистона H1 млекопитающих , произведенное ClustalO . Последовательности представляют собой аминокислоты для остатков 120–180 белков. Остатки, консервативные во всех последовательностях, выделены серым цветом. Под каждым сайтом (т.е. положением) выравнивания белковой последовательности находится ключ, обозначающий консервативные сайты (*), сайты с консервативными заменами (:), сайты с полуконсервативными заменами (.) и сайты с неконсервативными заменами ( ). . Этот ключ использует PAM250 в качестве меры сходства. [3]

Существует 20 встречающихся в природе аминокислот, однако некоторые из них имеют схожие характеристики. Например, лейцин и изолейцин являются алифатическими разветвленными гидрофобами . Точно так же аспарагиновая кислота и глутаминовая кислота представляют собой небольшие отрицательно заряженные остатки.

Хотя существует множество способов классификации аминокислот, их часто разделяют на шесть основных классов на основе их структуры и общих химических характеристик их боковых цепей (R-групп).

Физико-химические расстояния направлены на количественную оценку внутриклассовых и межклассовых различий между аминокислотами на основе их измеримых свойств, и в литературе было предложено множество таких мер. [4] Из-за своей простоты двумя наиболее часто используемыми показателями являются меры Grantham (1974) [5] и Miyata et al (1979). [6] Таким образом, консервативная замена представляет собой обмен между двумя аминокислотами, разделенными небольшим физико-химическим расстоянием. И наоборот, радикальная замена — это обмен между двумя аминокислотами, разделенными большим физико-химическим расстоянием. [4]

Влияние на функцию

Консервативные замены в белках часто оказывают лучший эффект на функцию, чем неконсервативные замены. Снижение влияния консервативных замен на функцию можно увидеть и в встречаемости различных замен в природе. Неконсервативные замены между белками с гораздо большей вероятностью будут удалены естественным отбором из-за их пагубных последствий.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Аб Чжан, Цзяньчжи (1 января 2000 г.). «Степень консервативных и радикальных несинонимичных нуклеотидных замен в ядерных генах млекопитающих». Журнал молекулярной эволюции . 50 (1): 56–68. Бибкод : 2000JMolE..50...56Z. CiteSeerX  10.1.1.584.896 . дои : 10.1007/s002399910007. ISSN  0022-2844. PMID  10654260. S2CID  15248867.
  2. ^ Даган, Таль; Талмор, Яэль; Граур, Дэн (1 июля 2002 г.). «Соотношение радикальных и консервативных замен аминокислот зависит от мутационных и композиционных факторов и не может указывать на положительный дарвиновский отбор». Молекулярная биология и эволюция . 19 (7): 1022–1025. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a004161. ISSN  0737-4038. ПМИД  12082122.
  3. ^ "Часто задаваемые вопросы по кластерам #Symbols" . Кластал . Архивировано из оригинала 24 октября 2016 года . Проверено 8 декабря 2014 г.
  4. ^ Аб Граур, Дэн (3 августа 2015 г.). «Радикальные и консервативные замены аминокислот». Судья Старлинг . Проверено 11 марта 2018 г.
  5. ^ Грэнтэм, Р. (1974-09-06). «Формула различия аминокислот, помогающая объяснить эволюцию белка». Наука . 185 (4154): 862–864. Бибкод : 1974Sci...185..862G. дои : 10.1126/science.185.4154.862. ISSN  0036-8075. PMID  4843792. S2CID  35388307.
  6. ^ Мията, Такаши; Миядзава, Сандзо; Ясунага, Теруо (1 марта 1979 г.). «Два типа аминокислотных замен в эволюции белков». Журнал молекулярной эволюции . 12 (3): 219–236. Бибкод : 1979JMolE..12..219M. дои : 10.1007/BF01732340. ISSN  1432-1432. PMID  439147. S2CID  20978738.