共有序列

在分子生物学和生物信息学中，共有序列（或规范序列）是在序列比对的每个位置发现的最常见残基（核苷酸或氨基酸）的计算顺序。 它作为人口的简化表示。 它表示多序列比对的结果，其中相关序列相互比较并计算相似的序列基序。 在考虑序列依赖性酶（如 RNA 聚合酶）时，此类信息很重要。

由共有序列表示的蛋白质结合位点可能是在基因组中多次发现的短核苷酸序列，并且被认为在其不同位置发挥相同的作用。 例如，许多转录因子识别它们调节的基因启动子中的特定模式。 同样，限制酶通常具有回文共有序列，通常对应于它们切割 DNA 的位点。 转座子在识别转座目标序列时的作用大致相同。 最后，剪接位点（紧邻外显子-内含子边界的序列）也可以视为共有序列。

因此，共有序列是假定的 DNA 结合位点的模型：它是通过比对特定识别位点的所有已知示例获得的，并定义为代表每个位置的主要碱基的理想化序列。 所有实际示例与共识的差异不应超过几个替换，但以这种方式计算不匹配可能会导致不一致。

任何允许核心启动子序列中的突变核苷酸看起来更像共有序列的突变都被称为向上突变。 这种突变通常会使启动子更强，因此 RNA 聚合酶与其希望转录的 DNA 形成更紧密的结合，转录上调。 相反，破坏共有序列中保守核苷酸的突变被称为向下突变。 这些类型的突变会下调转录，因为 RNA 聚合酶不能再与核心启动子序列紧密结合。

开发模式识别软件是遗传学、分子生物学和生物信息学的主要课题。 特定序列基序可以作为控制生物合成的调节序列，或作为将分子引导至细胞内特定位点或调节其成熟的信号序列。 由于这些序列的调节功能很重要，因此它们被认为在长期的进化过程中是保守的。 在某些情况下，可以通过这些地点的保护量来估计进化相关性。

保守序列基序称为共有序列，它们显示哪些残基是保守的，哪些残基是可变的。 考虑以下示例 DNA 序列：

A[CT]N{A}YR

在这个表示法中，A 表示 A 总是出现在该位置； [CT]代表C或T； N代表任意碱基； {A}表示除A以外的任何碱基。Y表示任何嘧啶，R表示任何嘌呤。

在这个例子中，符号 [CT] 没有给出 C 或 T 在该位置出现的相对频率的任何指示。 表示共有序列的另一种方法是使用序列标识。

这是共有序列的图形表示，其中符号的大小与给定核苷酸（或氨基酸）在特定位置出现的频率有关。 在序列标识中，残基越保守，该残基的符号就画得越大； 频率越低，符号越小。 可以使用 WebLogo 或 Gestalt Workbench 生成序列徽标，Gestalt Workbench 是系统生物学研究所的 Gustavo Glusman 编写的一种公开可用的可视化工具。

生物信息学工具能够计算和可视化共有序列。 这些工具的例子有 JalView 和 UGENE。