보수적 대체

Conservative replacement

보수적 치환(보수적 돌연변이 또는 보수적 치환이라고도 함)은 주어진 아미노산을 유사한 생화학적 특성(예: 전하, 소수성 및 크기)[1][2]을 가진 다른 아미노산으로 바꾸는 단백질의 아미노산 치환이다.

반대로 라디칼 치환 또는 라디칼 치환은 초기 아미노산을 다른 물리 화학적 특성을 가진 [1]최종 아미노산으로 교환하는 아미노산 치환이다.

묘사

5종의 포유동물 히스톤 H1 단백질의 ClusteralO에 의해 생성되는 다중 배열.
배열은 단백질의 잔류물 120-180에 대한 아미노산이다.모든 시퀀스에서 보존되는 잔류물은 회색으로 강조 표시됩니다.단백질 배열의 각 부위(즉, 위치) 아래에는 보존 부위(*), 보존 대체 부위(:), 반 보존 대체 부위(.), 비 보존 대체 부위()[3]를 나타내는 키가 있다.

20개의 자연 발생 아미노산이 있지만, 이것들 중 일부는 비슷한 특징을 가지고 있다.예를 들어, 류신과 이소류신은 모두 지방족 분지형 하이드로포브이다.마찬가지로 아스파라긴산과 글루탐산은 모두 음전하를 띤 작은 잔류물이다.

아미노산을 분류하는 방법에는 여러 가지가 있지만, 아미노산의 구조와 곁사슬(R 그룹)의 일반적인 화학적 특성에 따라 6개의 주요 등급으로 분류되는 경우가 많다.

학급 아미노산 1글자 코드
지방족 글리신, 알라닌, 발린, 류신, 이소류신 G, A, V, L, I
수산기 또는 황/셀레늄 함유 세린, 시스테인, 셀레노시스테인, 트레오닌, 메티오닌 S, C, U, T, M
주기적 프롤린 P
방향제 페닐알라닌, 티로신, 트립토판 F, Y, W
기본의 히스티딘, 리신, 아르기닌 H, K, R
산성과 그 아미드 아스파르트산, 글루탐산, 아스파라긴, 글루타민 D, E, N, Q

물리화학적 거리는 아미노산 간의 클래스 내 및 클래스 간 차이를 측정 가능한 특성에 기초하여 정량화하는 것을 목표로 하며,[4] 그러한 측정이 문헌에서 많이 제안되어 왔다.단순성 때문에 가장 일반적으로 사용되는 측정 중 두 가지는 그란탐(1974년)[5]과 미야타 외 연구진(1979년)[6]이다.따라서 보존 치환은 작은 물리 화학적 거리로 분리된 두 아미노산 간의 교환이다.반대로 래디칼 치환이란 물리화학적 [4]거리가 큰 두 아미노산 간의 교환이다.

기능에 미치는 영향

단백질의 보존적 치환은 종종 비 보존적 치환보다 기능에 더 좋은 영향을 미친다.기능에 대한 보수적인 치환의 감소 효과는 본질적으로 다른 치환의 발생에서도 볼 수 있다.단백질 간의 비보수적 대체는 해로운 효과 때문에 자연 선택에 의해 훨씬 더 제거될 가능성이 높다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Zhang, Jianzhi (2000-01-01). "Rates of Conservative and Radical Nonsynonymous Nucleotide Substitutions in Mammalian Nuclear Genes". Journal of Molecular Evolution. 50 (1): 56–68. Bibcode:2000JMolE..50...56Z. CiteSeerX 10.1.1.584.896. doi:10.1007/s002399910007. ISSN 0022-2844. PMID 10654260. S2CID 15248867.
  2. ^ Dagan, Tal; Talmor, Yael; Graur, Dan (2002-07-01). "Ratios of Radical to Conservative Amino Acid Replacement are Affected by Mutational and Compositional Factors and May Not Be Indicative of Positive Darwinian Selection". Molecular Biology and Evolution. 19 (7): 1022–1025. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a004161. ISSN 0737-4038. PMID 12082122.
  3. ^ "Clustal FAQ #Symbols". Clustal. Archived from the original on 24 October 2016. Retrieved 8 December 2014.
  4. ^ a b Graur, Dan (3 August 2015). "Radical and conservative amino-acid replacements". Judge Starling. Retrieved 2018-03-11.
  5. ^ Grantham, R. (1974-09-06). "Amino acid difference formula to help explain protein evolution". Science. 185 (4154): 862–864. Bibcode:1974Sci...185..862G. doi:10.1126/science.185.4154.862. ISSN 0036-8075. PMID 4843792. S2CID 35388307.
  6. ^ Miyata, Takashi; Miyazawa, Sanzo; Yasunaga, Teruo (1979-03-01). "Two types of amino acid substitutions in protein evolution". Journal of Molecular Evolution. 12 (3): 219–236. Bibcode:1979JMolE..12..219M. doi:10.1007/BF01732340. ISSN 1432-1432. PMID 439147. S2CID 20978738.