抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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突然変異と固定過程は可逆的Markov過程であると仮定して,配列の平衡アンサンブルは,exp(4Ne m(1 1/(2 N))),mはMalthusian適合とBoltzmann分布に従うとN_eとNは,効果的で実際の集団サイズであることを証明した。一方,各サイト対で各部位と与えられたペアワイズアミノ酸頻度で与えられたアミノ酸組成を満足する最大エントロピーを持つ配列の確率分布は,exp( ψ N),進化的統計的エネルギーψ_Nは全サイトとサイト対上の一体(H)(組成)とペアワイズ(J)(covariational)相互作用の総和として表現されるとBoltzmann分布である。ランダムエネルギー模型(REM)に基づく蛋白質折畳み理論はアミノ酸組成は一定に保たれるとすれば,天然蛋白質配列の平衡アンサンブルは,exp( Δ G N D/k B T s)によって特性化正準集団またはexp( G N/k B T s)によって表されることを示し,ΔG ND≡G N-G D,G_NとG_Dは天然及び変性自由エネルギーは,T_sは選択圧の強さを表す有効温度である。4Ne m(1 1/(2 N)),ΔψND(≡ ψ N + ψ D),およびΔG N D/kB Tsは互いに等価でなければならない。DCAプログラムによって推定されたHおよびJを用いて,単一ヌクレオチド非同義置換によるψ_Nの変化(Δψ_N)を解析した。結果はΔG N(=k B T s Δ ψ N)の標準偏差は,蛋白質ファミリーに関係なくほぼ一定であり,従って,T_sの相対値を推定するために使用できることを示した。ガラス転移温度T_gとΔG_NDは14--蛋白質ドメインの推定T_s及び実験的融解温度(T_m)から推定した。ΔG_NDの推定値は5--蛋白質の実験値と一致し,T_sとT_gのそれはすべての合理的な範囲内であった。添加では,対数正規分布によるΔψ_Nの確率密度関数(PDF)を近似する,全部でと固定変異株における,部位当たりの同義置換率に対する非同義のそれの比であるΔψ_NとK_a/K_sのPDFを推定した。固定変異株におけるΔψの平均が零に等しい,ψ_Nの平衡値は相同配列上のψ_N平均と良く一致し,変異が同定された経緯とψ_Nの平衡アンサンブルのための本方法は,互いに一貫した結果を与えることを確認した。平衡でK_a/K_sのPDFはT_sは蛋白質のアミノ酸置換率(K_a/K_sの平均)と負の相関関係にあることを確認した。興味深いことに,安定化変異は正の選択による固定し,ランダムドリフトにより固定された不安定化変異とバランスが,それらの大部分は集団から除去される。ほぼ中立説を支持して,中性選択は固定変異体でも有意ではなかった。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】
