Substituição de aminoácido

Substituição de aminoácido é a mudança de um aminoácido numa proteína por um aminoácido diferente devido a mutação pontual na sequência de DNA. É causado por mutação de sentido trocado não sinônima que altera a sequência do códon para codificar outros aminoácidos em vez dos originais.

Substituições conservativas e radicais

Nem todas as substituições de aminoácidos têm o mesmo efeito na função ou estrutura da proteína. A magnitude deste processo pode variar dependendo da sequência de aminoácidos e da sua posição na sequência ou estrutura. Similaridade entre aminoácidos pode ser calculada com base em matrizes de substituição, distâncias fisicoquímicas, ou propriedades simples tais como o tamanho ou carga do aminoácido[1] (ver também propriedades químicas de aminoácidos). Geralmente aminoácidos são assim classificados em dois tipos:[2]

  • Substituição conservativa - um aminoácido é trocado por um que tenha propriedades semelhantes. Espera-se que este tipo de substituição ocorra na proteína correspondente.[3][4][5]
  • Substituição radical - um aminoácido é trocado por outro com diferentes propriedades. Isso pode levar a mudanças na estrutura ou função da proteína, o que pode levar a mudanças no fenótipo, às vezes patogênico. Um exemplo bem conhecido em humanos é anemia falciforme, devido a uma mutação na beta globina, localizada na posição 6 do ácido glutâmico (negativamente carregado) que é substituído por valina (não carregada).[5]

Referências

  1. ↑ Dagan, Tal; Talmor, Yael; Graur, Dan (julho de 2002). «Ratios of Radical to Conservative Amino Acid Replacement are Affected by Mutational and Compositional Factors and May Not Be Indicative of Positive Darwinian Selection». Molecular Biology and Evolution. 19 (7): 1022–1025. doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a004161 
  2. ↑ Graur, Dan (1 de janeiro de 2015). Molecular and Genome Evolution (em inglês). [S.l.]: Sinauer. ISBN 9781605354699 
  3. ↑ Ng, P C and S Henikoff. “Predicting deleterious amino acid substitutions” Genome research vol. 11,5 (2001): 863-74.
  4. ↑ Fernando Castro-Chavez; The rules of variation: amino acid exchange according to the rotating circular genetic code. J Theor Biol. 2010 Jun 7; 264(3): 711–721. doi: [10.1016/j.jtbi.2010.03.046]
  5. ↑ a b MATTHEW J. BETTS and ROBERT B. RUSSELL; CHAPTER 14 - Amino Acid Properties and Consequences of Substitutions; Bioinformatics for Geneticists. Edited by Michael R. Barnes and Ian C. Gray, John Wiley & Sons Ltd. 2003. ISBNs: 0-470-84393-4 (HB); 0-470-84394-2 (PB) - pg 312