Замена аминокислот
Замена аминокислот — это замена одной аминокислоты на другую аминокислоту в белке вследствие точечной мутации в соответствующей последовательности ДНК. Это вызвано несинонимической миссенс-мутацией , которая изменяет последовательность кодонов, чтобы кодировать другую аминокислоту вместо исходной.
Не все замены аминокислот оказывают одинаковое влияние на функцию или структуру белка. Масштаб этого процесса может варьироваться в зависимости от того, насколько сходны или различны заменяемые аминокислоты, а также от их положения в последовательности или структуре. Сходство между аминокислотами можно рассчитать на основе матриц замен , физико-химического расстояния или простых свойств, таких как размер или заряд аминокислоты [1] (см. также химические свойства аминокислот ). Обычно аминокислоты разделяют на два типа: [2]
Физико-химическое расстояние – это мера, позволяющая оценить разницу между замененными аминокислотами. Значение расстояния основано на свойствах аминокислот. Существует 134 физико-химических свойства, которые можно использовать для оценки сходства между аминокислотами. [3] Каждое физико-химическое расстояние основано на различном составе свойств.
Разница расстояний D для каждой пары аминокислот i и j рассчитывается как:
![{\displaystyle D_{ij}=[\alpha (c_{i}-c_{j})^{2}+\beta (p_{i}-p_{j})^{2}+\gamma (v_{ i}-v_{j})^{2}]^{\frac {1}{2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/45a5d5117c32792081d2902cb3b86d6f5a8820e9)
где c = состав, p = полярность и v = молекулярный объем; и являются константами квадратов обратных величин среднего расстояния для каждого свойства, равными соответственно 1,833, 0,1018, 0,000399. Согласно расстоянию Грентэма, наиболее близкими аминокислотами являются лейцин и изолейцин, а наиболее удаленными — цистеин и триптофан.
Индекс Снита учитывает 134 категории активности и структуры. [3] Индекс различия D представляет собой процентное значение суммы всех свойств, не являющихся общими для двух замененных аминокислот. Это процентное значение, выраженное как , где S — сходство.
