飽和突然変異

飽和突然変異誘発、または部位飽和突然変異誘発（SSM）、あるいは単に部位飽和は、タンパク質工学で使用されるランダム突然変異誘発技術であり、単一のコドンまたはコドンセットをその位置で可能なすべてのアミノ酸で置換します。^[1]部位飽和技術には、ペア部位飽和（ライブラリ内のすべての変異体で2つの位置を飽和する）からスキャン部位飽和（タンパク質内のすべてのサイトで部位飽和を実行し、タンパク質の可能なすべての点変異体を含むサイズ[20^（タンパク質内の残基数）]のライブラリを生成する）まで、多くのバリエーションがあります。

飽和突然変異は、一般的に、プライマーにランダム化されたコドン（例：SeSaM）を使用した部位特異的突然変異PCRによって達成される^[2]か、ランダム化されるコドンで使用される合成ヌクレオチドの混合物を使用した人工遺伝子合成によって達成される^{[3] 。}

アミノ酸のセットをエンコードするために、異なる縮退コドンを使用することができます。^[1]一部のアミノ酸は他のアミノ酸よりも多くのコドンでエンコードされるため、アミノ酸の正確な比率は等しくなりません。さらに、通常は終止コドン（通常は望ましくありません）を最小限に抑える縮退コドンを使用します。その結果、完全にランダム化された「NNN」は理想的ではなく、代わりにより制限された縮退コドンが使用されます。「NNK」と「NNS」は、20 種類のアミノ酸すべてをエンコードできるという利点がありますが、それでも 3% の確率で終止コドンをエンコードします。「NDT」、「DBK」などの代替コドンは、終止コドンを完全に回避し、主要な生物物理学的タイプ（アニオン性、カチオン性、脂肪族疎水性、芳香族疎水性、親水性、小型）をすべて網羅する最小限のアミノ酸セットをエンコードします。^[1]単一の縮退コドンのみを使用するという制限がない場合、バイアスを大幅に削減できます。^{[4] [5]}縮退コドンとそれに対応するアミノ酸を高度に制御できるようにするために、いくつかの計算ツールが開発された。^{[6] [7] [8]}

飽和突然変異は、指向性進化のための変異体を生成するために一般的に使用されます。^{[9] [10]}

• 配列飽和突然変異