上位性漂移导致蛋白质进化可预测性逐渐降低

美国芝加哥大学Joseph W. Thornton团队发现，上位性漂移导致蛋白质进化中可预测性的逐渐降低。这项成果发表于近日出版的《科学》。

研究人员使用系统发育深度突变扫描来测量一系列祖先和现存类固醇受体 DNA 结合结构域中，每个可能的氨基酸突变的功能效应。在7亿年的进化过程中，上位性相互作用导致大多数突变效应与它们的初始效应，以及它们的进化可及性窗口瞬时打开和关闭变得不相关。大多数效应逐渐变化且没有偏差，其速率随时间基本保持不变，表明由许多弱上位相互作用引起的中和过程。

研究结果表明，蛋白质序列漂移不可避免地会陷入偶然性和不可预测性，但如果有足够的系统发育和实验数据，该过程在统计学上是可预测的。

据悉，上位性相互作用可以使进化的结果不可预测，但没有全面的数据可以说明随着蛋白质序列的进化，突变效应的变化程度和时间动态。