结构推理 采用计数法计算下列两条序列的非同义/同义置换率的比率 ·TTTCCC ·TTACCG
【正确答案】(1)位点计数 每个密码子都有3个核苷酸位点,分成同义和非同义两类。以密码子TTT(Phe)为例,由于3个密码子位置上每个核苷酸都可以转变为另外3种核苷酸,该密码子就有9个直接邻居:TTC(Phe),TTA(Leu),TTG(Leu),TCT(Ser),TAT(Tyr),TGT(Cys),CTT(Leu),ATT(Ile)和GTT(Val)。 其中,密码子TTC和密码子TTT编码同一个氨基酸。因此,对密码子TTT而言,就有个同义位点,个非同义位点(表1和表2)。在计数过程中,不计入变为终止密码子的突变。我们将该方法用于序列1中的所有密码子,并将计数结果相加以获得全序列中同义和非同义位点的总数。然后,对序列2重复该过程并计算两条序列间的平均位点数目,分别计为S和N,有,这里为序列中的密码子的数目。 (2)变异计数 第二步是对两条序列间的同义和非同义变异进行计数。换言之,在两条序列间所观测的差异可按同义和非同义划分。我们再按密码子逐一处理。很明显,如果两个所比较的密码子相同(如TTT对TTT),则同义和非同义变异数目为0;如果两个所比较的密码子间仅在一个位置上存在差异(如TTT对TTA),就很容易发现这种单一的变异是同义的还是非同义的。 TTT对TTC是同义的,CAC对CAA是非同义的(表3和表4)。 表1 密码子TTT(Phe)中的位点计数 目标密码子突变类型置换率(K=1) TTC(Phe) TTA(Leu) TTG(Leu)同义 非同义 非同义1 1 1 TCT(Ser) TAT(Tyr) TGT(Cys)非同义 非同义 非同义1 1 1 CTT(Leu) ATT(Ile) GTT(Val)非同义 非同义 非同义1 1 1 总和 同义位点数 非同义位点数9 1/3 8/3 K为转换/颠换置换率比率 表2 密码子TTC(Phe)中的位点计数 目标密码子突变类型置换率(K=1) TTA(Leu) TTT(Phe) TTG(Leu)非同义 同义 非同义1 1 1 TCC(Ser) TAC(Tyr) TGC(Cys)非同义 非同义 非同义1 1 1 CTC(Leu) ATC(Ile) GTC(Val)非同义 非同义 非同义1 1 1 总和 同义位点数 非同义位点数9 1/3 8/3 K为转换/颠换置换率比率 表3 密码子CAC(His)中的位点计数 目标密码子突变类型置换率(K=1) CAT(His) CAA(Gln) CAG(Gln) 同义 非同义 非同义1 1 1 CCC(Pro) CTC(Leu) CGC(Arg)非同义 非同义 非同义1 1 1 TAC(Ile) AAC(Asn) GAC(Ser)非同义 非同义 非同义1 1 1 总和 同义位点数 非同义位点数9 1/3 8/3 表4 密码子CAA(Gln)中的位点计数 目标密码子突变类型置换率(K=1) CAT(His) CAC(His) CAG(Gln) 非同义 非同义 同义1 1 1 CCA(Pro) CTA(Leu) CGA(Arg)非同义 非同义 非同义1 1 1 TAA(Stop) AAA(Lys) GAA(Glu)终止密码子 非同义 非同义0 1 1 总和 同义位点数 非同义位点数8 1/3 21/8 (3)多重击中校正 现在,我们有 分别是同义和非同义位点上的差异比例,它们等同于针对核苷酸的JC69模型下的差异比例。因此,我们套用JC69中对多重击中的校正 附密码子表 Second Base First Base UCAGThird Base UPhe Phe Leu LeuSer Ser Ser SerTyr Tyr Stop StopCys Cys Stop or Cys TrpU C A G CLeu Leu Leu LeuPro Pro Pro ProHis His Gln GlnArg Arg Arg ArgU C A G AIle Ile Ile Met and FMetThr Thr Thr ThrAsn Asn Lys LysSer Ser Arg ArgU C A G GVal Val Val ValAla Ala Ala AlaAsp Asp Glu GluGly Gly Gly GlyU C A G
【答案解析】