Согласованная последовательность

редактировать
Наиболее распространенный вариант генетической последовательности в образцах

В молекулярной биологии и биоинформатика, консенсусная последовательность (или каноническая последовательность ) - это вычисленный порядок наиболее частых остатков, либо нуклеотид, либо аминокислота, обнаруженный в каждой позиции в выравнивании последовательностей . Он представляет собой результаты множественных выравниваний последовательностей, в которых родственные последовательности сравниваются друг с другом и рассчитываются похожие мотивы последовательностей. Такая информация важна при рассмотрении зависимых от последовательности ферментов, таких как РНК-полимераза.

Содержание

  • 1 Биологическое значение
  • 2 Анализ последовательности
    • 2.1 Обозначение
  • 3 Программное обеспечение
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки

Биологическое значение

Сайт связывания белка, представленный консенсусной последовательностью, может быть короткой последовательностью из нуклеотидов, которая несколько раз встречается в геноме . и считается, что он играет одинаковую роль в разных местах. Например, многие факторы транскрипции распознают определенные паттерны в промоторах генов, которые они регулируют. Таким же образом рестрикционные ферменты обычно имеют консенсусные палиндромные последовательности, обычно соответствующие участку, где они разрезают ДНК. Транспозоны действуют примерно таким же образом при идентификации последовательностей-мишеней для транспозиции. Наконец, сайты сплайсинга (последовательности, непосредственно окружающие границы экзона - интрона ) также можно рассматривать как консенсусные последовательности.

Таким образом, консенсусная последовательность является моделью предполагаемого сайта связывания ДНК : она получается путем сопоставления всех известных примеров определенного сайта узнавания и определяется как идеализированная последовательность, представляющая преобладающее основание. на каждой позиции. Все фактические примеры не должны отличаться от консенсуса более чем на несколько замен, но такой подсчет несоответствий может привести к несоответствиям.

Любая мутация, позволяющая мутированному нуклеотиду в основной последовательности промотора выглядеть более похожим на консенсусная последовательность известна как мутация вверх . Этот вид мутации обычно делает промотор более сильным, и, таким образом, РНК-полимераза образует более прочную связь с ДНК, которую она хочет транскрибировать, и транскрипция активируется. Напротив, мутации, разрушающие консервативные нуклеотиды в консенсусной последовательности, известны как нисходящие мутации . Эти типы мутаций подавляют транскрипцию, поскольку РНК-полимераза больше не может так прочно связываться с основной последовательностью промотора.

Анализ последовательностей

Разработка программного обеспечения для распознавания образов является одной из основных тем в генетике, молекулярной биологии и биоинформатика. Конкретные мотивы последовательностей могут функционировать как регуляторные последовательности, контролирующие биосинтез, или как сигнальные последовательности, которые направляют молекулу в конкретный сайт внутри клетки или регулируют ее созревание. Поскольку регуляторная функция этих последовательностей важна, считается, что они сохраняются в течение длительных периодов эволюции. В некоторых случаях эволюционное родство можно оценить по степени сохранности этих участков.

Обозначение

Мотивы консервативных последовательностей называются консенсусными последовательностями, и они показывают, какие остатки являются консервативными, а какие - вариабельными. Рассмотрим следующий пример последовательности ДНК :

A [CT] N {A} YR

В этой записи , A означает, что A всегда находится в этой позиции; [CT] обозначает C или T; N обозначает любую базу; и {A} означает любое основание, кроме A. Y представляет любой пиримидин, а R означает любой пурин.

. В этом примере обозначение [CT] не указывает на относительную частоту из C или T, встречающихся в этой позиции. В альтернативном методе представления согласованной последовательности используется логотип последовательности . Это графическое представление согласованной последовательности, в которой размер символа связан с частотой, с которой данный нуклеотид (или аминокислота) встречается в определенной позиции. В логотипах последовательности, чем более консервативен остаток, тем крупнее рисуется символ этого остатка; чем реже, тем меньше символ. Логотипы последовательностей могут быть созданы с помощью WebLogo или с помощью Gestalt Workbench, общедоступного инструмента визуализации, написанного Густаво Глусманом из Института системной биологии.

Программное обеспечение

Инструменты биоинформатики могут вычислять и визуализировать согласованные последовательности. Примеры инструментов: и UGENE.

См. Также

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-15 10:03:28
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте