Wat is een consensussequentie in de biologie?
Een consensussequentie is een set eiwitten, of nucleotiden in deoxyribonucleïnezuur (DNA), die regelmatig verschijnt. De aminozuren adenine, guanine, cytosine en thymine vormen genetische sequenties in DNA. Moleculaire biologen gebruiken vaak statistieken om te voorspellen waar een bepaalde volgorde van hen zal zijn, of om te begrijpen waar bepaalde moleculen de neiging hebben om te binden. Waar de aminozuursequenties hetzelfde blijven en waar ze de neiging hebben te variëren, kan worden voorgesteld door een formule. In het geval van een consensuspromotersequentie kan een bepaald type enzym binden aan plaatsen van op dezelfde wijze gesequentieerde eiwitten.
Genetici gebruiken, net als onderzoekers in veel wetenschappelijke disciplines, vaak substituties om complexe systemen te vereenvoudigen. Er zijn zoveel aminozuurbasen en genen in het lichaam dat wetenschappers ze niet kunnen tellen tenzij er een algemeen systeem voor is. Een consensussequentie kan op veel locaties in het DNA voorkomen en ook in verschillende levende wezens. De overeenkomsten en verschillen die vaak voorkomen, kunnen worden aangegeven met een formule.
Statistisch gezien kunnen wetenschappers genetische sequenties classificeren om naar patronen te zoeken. Herhalende patronen, sequentiemotieven genoemd, worden meestal gebruikt om genetische gebieden voor te stellen die specifieke biologische processen besturen. Consensussequenties kunnen ook inzicht bieden in hoe eiwitten worden gesynthetiseerd of hoe moleculen in een cel worden geleid.
In de notatie van een consensussequentie kan de locatie van sommige nucleotiden aantonen dat ze zich altijd op de weergegeven locatie bevinden. Er kan ook worden aangegeven dat een nucleotide of een ander daar kan zijn. In dit geval wordt in het algemeen niet vermeld hoe vaak een aminozuur verschijnt in plaats van een ander. Soms wordt een grafisch model gebruikt om deze frequentie aan te geven, door de symbolen groter of kleiner te maken. Sommige softwareprogramma's kunnen automatisch opeenvolgende logo's genereren.
Vaak komt een consensussequentie overeen met een erkende eiwitbindingsplaats. Om sequenties op het genoom nauwkeurig weer te geven, worden vaak wiskundige formules gebruikt. Deze omvatten statistische formules zoals logaritmen en numerieke waarden, die positief of negatief kunnen zijn, om de locatie van genetische informatie weer te geven. Processen in het genoom voor normale biologische functies, evenals die gerelateerd aan ziekten, kunnen op deze manier worden geanalyseerd.
De wiskundige representaties van een consensussequentie verschaffen in het algemeen een model van DNA- en aminozuurpatronen. Een exacte afbeelding wordt meestal niet verstrekt. De sequenties kunnen wetenschappers echter helpen de functionele aspecten van verschillende delen van het genoom te relateren aan evolutionaire patronen van organismen.