源自蛋白质稳定性/可折叠性的选择：蛋白质折叠自由能、序列系综与适应度之间的关系

假设突变和固定过程是可逆 Markov 过程，我们证明了序列的平衡系综服从带有 $\exp(4N_e m(1 - 1/(2N)))$ 的 Boltzmann 分布，其中 $m$ 是 Malthusian 适应度，$N_e$ 和 $N$ 分别是有效和实际种群大小。另一方面，在给定每个位点的氨基酸组成和每个位点对的成对氨基酸频率下，具有最大熵的序列概率分布是带有 $\exp(-\psi_N)$ 的 Boltzmann 分布，其中 $\psi_N$ 表示为单体和成对势能之和。蛋白质折叠理论表明，如果保持氨基酸组成不变，同源序列服从由 $\exp(-\Delta G_{ND}/k_B T_s)$ 或由 $\exp(- G_{N}/k_B T_s)$ 表征的正则系综，其中 $\Delta G_{ND} \equiv G_N - G_D$，$G_N$ 和 $G_D$ 分别是天然和变性自由能，$T_s$ 是选择温度。因此，$4N_e m (1 - 1/(2N))$、$-\Delta \psi_{ND}$ 和 $-\Delta G_{ND}/k_B T_s$ 必须彼此等价。基于对由单核苷酸非同义替换引起的 $\psi_N$ 变化（$\Delta \psi_N$）的分析，估算了 $T_s$，进而估算了 14 个蛋白质结构域的玻璃化转变温度 $T_g$ 和 $\Delta G_{ND}$，且得到了合理的值。此外，通过用对数正态分布近似 $\Delta \psi_N$ 的概率密度函数（PDF），估算了在所有突变体和固定突变体中 $\Delta \psi_N$ 与 $K_a/K_s$（即每位点非同义替换率与同义替换率之比）的 PDF。证实了 $T_s$ 与 $K_a/K_s$ 的均值呈负相关。稳定化突变通过正选择被显著固定，并与通过随机漂变固定的去稳定化突变相平衡。支持近中性理论，中性选择并不显著。