共有序列

分子生物学和生物信息学中,共有序列(或规范序列)是在序列比对的每个位置发现的最常见残基(核苷酸或氨基酸)的计算顺序。 它作为人口的简化表示。 它表示多序列比对的结果,其中相关序列相互比较并计算相似的序列基序。 在考虑序列依赖性酶(如 RNA 聚合酶)时,此类信息很重要。

生物学意义

由共有序列表示的蛋白质结合位点可能是在基因组中多次发现的短核苷酸序列,并且被认为在其不同位置发挥相同的作用。 例如,许多转录因子识别它们调节的基因启动子中的特定模式。 同样,限制酶通常具有回文共有序列,通常对应于它们切割 DNA 的位点。 转座子在识别转座目标序列时的作用大致相同。 最后,剪接位点(紧邻外显子-内含子边界的序列)也可以视为共有序列。

因此,共有序列是假定的 DNA 结合位点的模型:它是通过比对特定识别位点的所有已知示例获得的,并定义为代表每个位置的主要碱基的理想化序列。 所有实际示例与共识的差异不应超过几个替换,但以这种方式计算不匹配可能会导致不一致。

任何允许核心启动子序列中的突变核苷酸看起来更像共有序列的突变都被称为向上突变。 这种突变通常会使启动子更强,因此 RNA 聚合酶与其希望转录的 DNA 形成更紧密的结合,转录上调。 相反,破坏共有序列中保守核苷酸的突变被称为向下突变。 这些类型的突变会下调转录,因为 RNA 聚合酶不能再与核心启动子序列紧密结合。

序列分析

开发模式识别软件遗传学、分子生物学和生物信息学的主要课题。 特定序列基序可以作为控制生物合成的调节序列,或作为将分子引导至细胞内特定位点或调节其成熟的信号序列。 由于这些序列的调节功能很重要,因此它们被认为在长期的进化过程中是保守的。 在某些情况下,可以通过这些地点的保护量来估计进化相关性。

软件

生物信息学工具能够计算和可视化共有序列。 这些工具的例子有 JalView 和 UGENE。

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