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利用自然序列变异的全局概率模型量化突变效应

生物大分子 2017-01-18 v1

摘要

现代生物医学面临预测遗传变异效应的挑战。对蛋白质点突变体的系统性功能分析提供了宝贵的经验信息,但序列空间的广阔区域仍未被探索。幸运的是,自然进化的突变-选择过程在自然蛋白质序列的多样性中记录了丰富的信息。在此,基于已成功用于确定蛋白质三维结构的相关氨基酸替换概率模型,我们提出了一种统计方法,利用一种统计能量即进化哈密顿量,来量化残基及其相互作用对蛋白质功能的贡献。我们发现,这些概率模型以合理的准确度预测了多种蛋白质的突变实验效应,特别是在选择压力类似于该蛋白质的进化压力(如抗生素)的情况下。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.04612,
  title  = {Quantification of the effect of mutations using a global probability model of natural sequence variation},
  author = {Thomas A. Hopf and John B. Ingraham and Frank J. Poelwijk and Michael Springer and Chris Sander and Debora S. Marks},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.04612},
  year   = {2017}
}