亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Emergent time scales of epistasis in protein evolution

上位性 进化生物学 生物 计算生物学 统计物理学 计量经济学 遗传学 数学 物理 基因
作者
Leonardo Di Bari,Matteo Bisardi,Sabrina Cotogno,Martin Weigt,Francesco Zamponi
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2403.09436
摘要

We introduce a data-driven epistatic model of protein evolution, capable of generating evolutionary trajectories spanning very different time scales reaching from individual mutations to diverged homologs. Our in silico evolution encompasses random nucleotide mutations, insertions and deletions, and models selection using a fitness landscape, which is inferred via a generative probabilistic model for protein families. We show that the proposed framework accurately reproduces the sequence statistics of both short-time (experimental) and long-time (natural) protein evolution, suggesting applicability also to relatively data-poor intermediate evolutionary time scales, which are currently inaccessible to evolution experiments. Our model uncovers a highly collective nature of epistasis, gradually changing the fitness effect of mutations in a diverging sequence context, rather than acting via strong interactions between individual mutations. This collective nature triggers the emergence of a long evolutionary time scale, separating fast mutational processes inside a given sequence context, from the slow evolution of the context itself. The model quantitatively reproduces the extent of contingency and entrenchment, as well as the loss of predictability in protein evolution observed in deep mutational scanning experiments of distant homologs. It thereby deepens our understanding of the interplay between mutation and selection in shaping protein diversity and novel functions, allows to statistically forecast evolution, and challenges the prevailing independent-site models of protein evolution, which are unable to capture the fundamental importance of epistasis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
17秒前
39秒前
lu发布了新的文献求助10
42秒前
怕孤单的幼荷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
可爱的函函应助lu采纳,获得10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
muasa发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
玩命的大侠完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
善良的冰颜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
健壮的花瓣完成签到 ,获得积分10
2分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Ava应助CMY采纳,获得10
2分钟前
Sandy举报yan求助涉嫌违规
2分钟前
Qian完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Kashing完成签到,获得积分10
2分钟前
小透明发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
Sandy举报卷筒洗衣机求助涉嫌违规
3分钟前
sleet完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
摇摇奶昔完成签到,获得积分20
3分钟前
Everything发布了新的文献求助10
3分钟前
田様应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助200
4分钟前
Everything完成签到,获得积分10
4分钟前
像个间谍发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
清风明月完成签到 ,获得积分10
5分钟前
比比谁的速度快应助Zephyr采纳,获得200
6分钟前
yx_cheng应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
跳跃毒娘发布了新的文献求助10
6分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4008151
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3547956
关于积分的说明 11298612
捐赠科研通 3282865
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810219
邀请新用户注册赠送积分活动 885957
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811188