保存的置換(保存的突然変異、保存的置換、相同置換とも呼ばれる)とは、タンパク質中のアミノ酸置換であり、特定のアミノ酸を、類似した生化学的特性(電荷、疎水性、サイズなど)を持つ別のアミノ酸に変化させるものである。[ 1 ] [ 2 ]
逆に、ラジカル置換、またはラジカル置換とは、最初のアミノ酸を異なる物理化学的性質を持つ最終アミノ酸に置き換えるアミノ酸置換のことである。[ 1 ]

天然に存在するアミノ酸は20種類ありますが、その中には類似した特徴を持つものもあります。例えば、ロイシンとイソロイシンはどちらも脂肪族の分岐型疎水性アミノ酸です。同様に、アスパラギン酸とグルタミン酸はどちらも小型で負電荷を帯びたアミノ酸です。
アミノ酸を分類する方法は数多くあるが、一般的には、その構造と側鎖(R基)の一般的な化学的特性に基づいて、6つの主要なクラスに分類される。
物理化学的距離は、アミノ酸の測定可能な特性に基づいて、アミノ酸間のクラス内およびクラス間の相違を定量化することを目的としており、文献にはそのような尺度が数多く提案されている。[ 4 ]その単純さから、最も一般的に使用されている尺度の 2 つは、Grantham (1974) [ 5 ]と Miyata et al (1979) [6] によるものである。したがって、保存的置換は、物理化学的距離が小さい 2 つのアミノ酸間の交換である。逆に、ラジカル置換は、物理化学的距離が大きい 2 つのアミノ酸間の交換である。[ 4 ]
タンパク質における保存的置換は、非保存的置換よりも機能に良い影響を与えることが多い。保存的置換が機能に及ぼす影響の少なさは、自然界における様々な置換の発生頻度にも表れている。タンパク質間の非保存的置換は、その有害な影響のため、自然選択によって除去される可能性がはるかに高い。