比对协方差与背景平均上位效应之间的关系
定量方法
2017-04-03 v1
摘要
上位效应,或突变效应的上下文依赖性,限制了我们预测突变组合功能影响的能力,并最终限制了预测进化轨迹的能力。关于突变上下文依赖性的信息本质上可以通过两种方式获得:首先,通过实验测量突变组合的功能效应并直接计算上位效应贡献;其次,通过对蛋白质同源序列的多序列比对中的蛋白质残基频率和共现进行统计分析。在本文中,我们推导了基于功能测量计算的上位效应与从多序列比对中计算的协方差之间的数学关系。协方差与上位效应项之间不存在一一映射:协方差意味着上位效应,但上位效应不一定会导致协方差,这表明协方差本身并不是用于功能预测的直接相关量。在从比对中计算出上位效应贡献后,我们可以通过应用 Walsh-Hadamard 变换直接从比对统计中获得功能预测,这与从测得的上位效应贡献中重构功能数据的变换完全类似。这种嵌入到 Hadamard 框架中的做法,对于巩固我们从自然比对中预测功能和三维结构的统计方法的理论理解具有直接意义。
引用
@article{arxiv.1703.10996,
title = {The relation between alignment covariance and background-averaged epistasis},
author = {Frank J. Poelwijk and Rama Ranganathan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.10996},
year = {2017}
}