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

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).

Сорт	Аминокислоты	1-буквенный код
Алифатический	Глицин , Аланин , Валин , Лейцин , Изолейцин	G, A, V, L, I
Гидроксильные серо / селеносодержащие или	Серин , Цистеин , Селеноцистеин , Треонин , Метионин	С, С, У, Т, М
Циклический	Пролин	П
Ароматный	Фенилаланин , Тирозин , Триптофан	Ф, Ю, Вт
Базовый	Гистидин , Лизин , Аргинин	Ч, К, Р
Кислоты и их амиды	Аспартат , Глутамат , Аспарагин , Глутамин	Д, Э, Н, К

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 мерами являются меры Grantham (1974). ^{[ 5 ]} и Мията и др. (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.

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Чжан, Цзяньчжи (1 января 2000 г.). «Скорость 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 . ПМИД 10654260 . S2CID 15248867 .
^ 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 .
^ «Кластерный FAQ #Символы» . Кластал . Архивировано из оригинала 24 октября 2016 года . Проверено 8 декабря 2014 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Граур, Дэн (3 августа 2015 г.). «Радикальные и консервативные замены аминокислот» . Судья Старлинг . Проверено 11 марта 2018 г.
^ Грэнтэм, Р. (6 сентября 1974 г.). «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 . ПМИД 4843792 . S2CID 35388307 .
^ 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 . ПМИД 439147 . S2CID 20978738 .

[Zhang2000-1] Перейти обратно: ^а ^б Чжан, Цзяньчжи (1 января 2000 г.). «Скорость 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 . ПМИД 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] «Кластерный FAQ #Символы» . Кластал . Архивировано из оригинала 24 октября 2016 года . Проверено 8 декабря 2014 г.

[Graur2015-4] Перейти обратно: ^а ^б Граур, Дэн (3 августа 2015 г.). «Радикальные и консервативные замены аминокислот» . Судья Старлинг . Проверено 11 марта 2018 г.

[Grantham1974-5] Грэнтэм, Р. (6 сентября 1974 г.). «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 . ПМИД 4843792 . S2CID 35388307 .

[Miyata1979-6] 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 . ПМИД 439147 . S2CID 20978738 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]