Консервативная замена - Conservative replacement

А консервативная замена (также называемый консервативная мутация или консервативная замена) является аминокислотная замена в белке, который изменяет данный аминокислота к другой аминокислоте с похожими биохимические свойства (например. обвинять, гидрофобность и размер ).[1][2]

И наоборот, a радикальная замена, или же радикальное замещение, представляет собой аминокислотную замену, которая заменяет исходную аминокислоту конечной аминокислотой с различными физико-химическими свойствами.[1]

Описание

Несколько выравнивание последовательностей, произведено ClustalO из пяти млекопитающих гистон H1 белки.
Последовательности аминокислоты для остатков 120-180 белков. Остатки, которые сохраняются во всех последовательностях, выделены серым цветом. Под каждым сайтом (т. Е. Положением) выравнивания последовательности белка находится ключ, обозначающий сохраненные сайты (*), сайты с консервативными заменами (:), сайты с полуконсервативными заменами (.) и сайты с неконсервативные замены ( ).[3]

Существует 20 встречающихся в природе аминокислот, однако некоторые из них обладают схожими характеристиками. Например, лейцин и изолейцин оба алифатический, разветвленный гидрофобы. По аналогии, аспарагиновая кислота и глютаминовая кислота оба являются небольшими отрицательно заряженными остатками.

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).

Учебный классАминокислоты1-буквенный код
АлифатическийГлицин, Аланин, Валин, Лейцин, ИзолейцинG, A, V, L, I
Гидроксил или сера /селен -содержащийСерин, Цистеин, Селеноцистеин, Треонин, МетионинS, C, U, T, M
ЦиклическийПролинп
АроматныйФенилаланин, Тирозин, ТриптофанF, Y, W
БазовыйГистидин, Лизин, АргининH, K, R
Кислые и их амидыАспартат, Глутамат, Аспарагин, ГлутаминD, E, N, Q

Физико-химические расстояния предназначены для количественной оценки внутриклассовых и межклассовых различий между аминокислотами на основе их измеряемых свойств, и многие такие меры были предложены в литературе.[4] Из-за своей простоты две из наиболее часто используемых мер - это меры Grantham (1974).[5] и Мията и др. (1979).[6] Таким образом, консервативная замена - это 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 меньшее влияние на функцию, чем неконсервативные замены. Сниженное влияние консервативных замен на функцию также можно увидеть в возникновении различных замен в природе. Неконсервативные замены между белками с гораздо большей вероятностью будут удалены естественный отбор из-за их вредного воздействия.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Чжан, Цзяньчжи (01.01.2000). «Скорость консервативных и радикальных несинонимичных нуклеотидных замен в ядерных генах млекопитающих». Журнал молекулярной эволюции. 50 (1): 56–68. Bibcode:2000JMolE..50 ... 56Z. CiteSeerX  10.1.1.584.896. Дои:10.1007 / s002399910007. ISSN  0022-2844. PMID  10654260. S2CID  15248867.
  2. ^ Даган, Тал; Талмор, Яэль; Граур, Дэн (01.07.2002). «Соотношение замены радикальных и консервативных аминокислот зависит от мутационных и композиционных факторов и может не указывать на положительный дарвиновский отбор». Молекулярная биология и эволюция. 19 (7): 1022–1025. Дои:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a004161. ISSN  0737-4038. PMID  12082122.
  3. ^ "Часто задаваемые вопросы по Clustal # Символы". Clustal. Архивировано из оригинал 24 октября 2016 г.. Получено 8 декабря 2014.
  4. ^ а б Граур, Дан (3 августа 2015 г.). «Радикальные и консервативные замены аминокислот». Судья Старлинг. Получено 2018-03-11.
  5. ^ Грэнтэм, Р. (1974-09-06). «Формула разницы аминокислот, помогающая объяснить эволюцию белка». Наука. 185 (4154): 862–864. Bibcode:1974Наука ... 185..862G. Дои:10.1126 / science.185.4154.862. ISSN  0036-8075. PMID  4843792. S2CID  35388307.
  6. ^ Мията, Такаши; Миядзава, Сандзо; Ясунага, Теруо (1979-03-01). «Два типа аминокислотных замен в эволюции белка». Журнал молекулярной эволюции. 12 (3): 219–236. Bibcode:1979JMolE..12..219M. Дои:10.1007 / BF01732340. ISSN  1432-1432. PMID  439147. S2CID  20978738.