nsu_mmminkevich_202106.pdf

• Афонников Дмитрий Аркадьевич, к.б.н., ведущий научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН, заведующий лабораторией эволюционной биоинформатики и теоретической генетики
• Вишневский Олег Владимирович, научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Генаев Михаил Александрович, старший научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Дорошков Алексей Владимирович, научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Зубаирова Ульяна Станиславовна, научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Игнатьева Елена Васильевна, старший научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Кривенко Ольга Валериевна, старший научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Левицкий Виктор Георгиевич, старший научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Минкевич Мария Михайловна, бакалавриат ФЕН НГУ
• Ощепков Дмитрий Юрьевич, старший научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Подколодная Ольга Александровна, старший научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Пономаренко Михаил Павлович, ведущий научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Суслов Валентин Владимирович, научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Турнаев Игорь Иванович, младший научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Фомин Эдуард Станиславович, старший научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН
• Чадаева Ирина Витальевна, младший научный сотрудник, Институт цитологии и генетики СО РАН

Эпистаз – феномен, при котором эффект мутации гена определяется генетическим контекстом. В процессе эволюции белков также наблюдается сходный феномен: известно, что влияние одиночных замен аминокислот на стабильность и функцию белка (и, следовательно, их вклад в приспособленность организма) не всегда является аддитивным.

Одна из математических моделей, которая позволяет описать влияние контекста на эффект от замены аминокислоты в белке основана на понятии гиперкуба в многомерном пространстве, в котором вершинами являются последовательности белка, а ребра соответствуют одиночным аминокислотным заменам. Такая модель реализована в программе HypercubeME [1]. Она позволяет на основе модели гиперкуба и набора последовательностей мутантных белков оценить число последовательностей, в которых может наблюдаться неаддитивный эффект мутаций.

Настоящая работа посвящена оценке влияния контекста на изменение стабильности белков в результате аминокислотных замен для последовательностей семейств гемоглобинов и миоглобинов позвоночных, а также белков вируса гриппа А – гемагглютининов, нейраминидаз и нуклеопротеинов на основе использования алгоритма HypercubeME.