微观进化模型中突变稳健蛋白的涌现
生物大分子
2008-06-25 v1 种群与进化
摘要
在保持结构和功能的同时吸收突变的能力，即突变稳健性，是天然蛋白质的一项显著特性。在本文中，我们利用一个有机体进化计算模型 [Zeldovich 等人，PLOS Comp Biol 3(7):e139 (2007)]，该模型明确耦合了蛋白质物理与种群动力学，以研究进化模型蛋白的突变稳健性。我们发现，模拟中进化出的主导蛋白质结构具有高度可设计性，这与早期的一些观察结果一致。随后，我们将进化序列与那些被设计为折叠成相同主导结构且具有相同热力学稳定性的序列进行比较，发现进化序列对点突变更具稳健性，即在这些突变下不太可能发生失稳。这些结果表明，如果希望人工开发蛋白质具有突变稳健性，序列进化是一种重要的蛋白质工程方法。在生物学方面，蛋白质的突变稳健性似乎是突变 - 选择进化过程的自然结果。
引用
@article{arxiv.0806.3772,
title = {Emergence of mutationally robust proteins in a microscopic model of evolution},
author = {Konstantin B. Zeldovich and Eugene I. Shakhnovich},
journal= {arXiv preprint arXiv:0806.3772},
year = {2008}
}