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保存的置換（保存的変異、保存的置換、相同置換とも呼ばれる）は、タンパク質中のアミノ酸を、類似の生化学的性質（電荷、疎水性、サイズなど）を持つ別のアミノ酸に置換するアミノ酸置換である。[1] [2]
逆に、ラジカル置換またはラジカル置換は、最初のアミノ酸を異なる物理化学的性質を持つ最終的なアミノ酸に交換するアミノ酸置換である。[1]
説明
天然アミノ酸は 20 種類ありますが、そのいくつかは類似した特性を持っています。たとえば、ロイシンとイソロイシンはどちらも脂肪族で、分岐した疎水性物質です。同様に、アスパラギン酸とグルタミン酸はどちらも小さく、負に帯電した残基です。
アミノ酸を分類する方法は数多くありますが、多くの場合、アミノ酸は構造と側鎖（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ます。
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、文献では多くのそのような尺度が提案されています。[4]その単純さから、最も一般的に使用されている2つの尺度は、Grantham (1974) [5]とMiyata et al (1979) の尺度です。[6]したがって、保守的な置換は、小さな物理化学的距離で隔てられた2つのアミノ酸間の交換です。逆に、根本的な置換は、大きな物理化学的距離で隔てられた2つのアミノ酸間の交換です。[4]
機能への影響
タンパク質における保守的な置換は、非保守的な置換よりも機能に良い影響を与えることが多い。保守的な置換が機能に与える影響の減少は、自然界におけるさまざまな置換の発生にも見られる。タンパク質間の非保守的な置換は、その有害な影響により、 自然淘汰によって除去される可能性がはるかに高い。
参照
参考文献
- ^ ab Zhang, Jianzhi (2000-01-01). 「哺乳類の核遺伝子における保守的およびラジカル非同義ヌクレオチド置換の速度」。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 。
- ^ Dagan, Tal; Talmor, Yael; Graur, Dan (2002-07-01). 「ラジカルアミノ酸置換と保守的アミノ酸置換の比率は変異因子と構成因子の影響を受け、ダーウィンの正の選択を示すものではない可能性がある」。分子生物学 と進化。19 (7): 1022– 1025。doi :10.1093/ oxfordjournals.molbev.a004161。ISSN 0737-4038。PMID 12082122 。
- ^ 「Clustal FAQ #Symbols」。Clustal。2016年10月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年12月8日閲覧。
- ^ ab Graur, Dan (2015年8月3日). 「ラジカルおよび保守的なアミノ酸置換」Judge Starling . 2018年3月11日閲覧。
- ^ Grantham, R. (1974-09-06). 「タンパク質の進化を説明するアミノ酸の違いの式」. Science . 185 (4154): 862– 864. Bibcode :1974Sci...185..862G. doi :10.1126/science.185.4154.862. ISSN 0036-8075. PMID 4843792. S2CID 35388307.
- ^ 宮田 隆; 宮沢 三三; 安永 輝夫 (1979-03-01). 「タンパク質進化における2種類のアミノ酸置換」.分子進化ジャーナル. 12 (3): 219– 236. Bibcode :1979JMolE..12..219M. doi :10.1007/BF01732340. ISSN 1432-1432. PMID 439147. S2CID 20978738.