Point accepted mutation
एक बिंदु स्वीकृत उत्परिवर्तन-जिसे पी. ए. एम. के रूप में भी जाना जाता है-एक प्रोटीन की प्राथमिक संरचना में एक एकल एमिनो एसिड का दूसरे एकल एमिनो एसिड के साथ प्रतिस्थापन है, जिसे प्राकृतिक चयन की प्रक्रियाओं द्वारा स्वीकार किया जाता है। इस परिभाषा में किसी जीव के डीएनए में सभी बिंदु उत्परिवर्तन शामिल नहीं हैं। विशेष रूप से, मूक उत्परिवर्तन बिंदु स्वीकृत उत्परिवर्तन नहीं हैं, न ही ऐसे उत्परिवर्तन हैं जो घातक हैं या जिन्हें प्राकृतिक चयन द्वारा अन्य तरीकों से अस्वीकार कर दिया जाता है। एक पी. ए. एम. मैट्रिक्स एक मैट्रिक्स है जहाँ प्रत्येक कॉलम और पंक्ति बीस मानक अमीनो एसिड में से एक का प्रतिनिधित्व करती है। जैव सूचना विज्ञान में, पी. ए. एम. मैट्रिक्स का उपयोग कभी-कभी प्रोटीन के लिए अनुक्रम संरेखण स्कोर करने के लिए प्रतिस्थापन मैट्रिक्स के रूप में किया जाता है। एक पी. ए. एम. मैट्रिक्स में प्रत्येक प्रविष्टि एक निर्दिष्ट विकासवादी अंतराल के दौरान एक या अधिक बिंदु स्वीकृत उत्परिवर्तनों की एक श्रृंखला के माध्यम से उस पंक्ति के अमीनो एसिड के उस स्तंभ के अमीनो एसिड से प्रतिस्थापित होने की संभावना को इंगित करती है, न कि इन दो अमीनो एसिड को संयोग के कारण संरेखित किया जा रहा है। विभिन्न पी. ए. एम. मैट्रिक्स प्रोटीन अनुक्रम के विकास में समय की विभिन्न लंबाई के अनुरूप होते हैं। जैविक पृष्ठभूमि एक जीवित जीव में प्रत्येक प्रतिकृति कोशिका के आनुवंशिक निर्देश उसके डीएनए के भीतर निहित होते हैं। कोशिका के पूरे जीवनकाल में, इस जानकारी को प्रोटीन का उत्पादन करने या कोशिका विभाजन के दौरान बेटी कोशिकाओं के लिए निर्देश प्रदान करने के लिए सेलुलर तंत्र द्वारा प्रतिलिपि और दोहराया जाता है, और संभावना मौजूद है कि इन प्रक्रियाओं के दौरान डीएनए में बदलाव किया जा सकता है। इसे उत्परिवर्तन के रूप में जाना जाता है। आणविक स्तर पर, ऐसी नियामक प्रणालियाँ हैं जो डीएनए में इन परिवर्तनों में से अधिकांश को सही करती हैं-लेकिन सभी को नहीं-इससे पहले कि इसे दोहराया जाए। होने वाले संभावित उत्परिवर्तनों में से एक एकल न्यूक्लियोटाइड का प्रतिस्थापन है, जिसे बिंदु उत्परिवर्तन के रूप में जाना जाता है। यदि एक जीन, एक एक्सॉन के एक व्यक्त क्षेत्र के भीतर एक बिंदु उत्परिवर्तन होता है, तो यह उस जीन द्वारा उत्पादित प्रोटीन में एक विशेष अमीनो एसिड को निर्दिष्ट करने वाले कोडन को बदल देगा। आनुवंशिक कोड में अतिरेक के बावजूद, इस बात की संभावना है कि यह उत्परिवर्तन तब अनुवाद के दौरान उत्पन्न होने वाले अमीनो एसिड को बदल देगा, और इसके परिणामस्वरूप प्रोटीन की संरचना बदल जाएगी। प्रोटीन की कार्यक्षमता इसकी संरचना पर बहुत अधिक निर्भर करती है। प्रोटीन में एक एकल अमीनो एसिड को बदलने से इस कार्य को करने की इसकी क्षमता कम हो सकती है, या उत्परिवर्तन प्रोटीन द्वारा किए जाने वाले कार्य को भी बदल सकता है। इस तरह के परिवर्तन कोशिका में एक महत्वपूर्ण कार्य को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकते हैं, जिससे संभावित रूप से कोशिका-और चरम मामलों में, जीव-मर सकता है। इसके विपरीत, परिवर्तन कोशिका को अलग तरह से काम करना जारी रखने की अनुमति दे सकता है, और उत्परिवर्तन को जीव की संतानों में पारित किया जा सकता है। यदि इस परिवर्तन के परिणामस्वरूप संतानों को कोई महत्वपूर्ण शारीरिक नुकसान नहीं होता है, तो संभावना है कि यह उत्परिवर्तन आबादी के भीतर बना रहेगा। इस बात की भी संभावना है कि कार्य में परिवर्तन फायदेमंद हो जाता है। दोनों ही मामलों में, प्राकृतिक चयन की प्रक्रियाओं के अधीन रहते हुए, बिंदु उत्परिवर्तन को आनुवंशिक पूल में स्वीकार कर लिया गया है। आनुवंशिक कोड द्वारा अनुवादित 20 अमीनो एसिड उनकी पार्श्व श्रृंखलाओं के भौतिक और रासायनिक गुणों से बहुत भिन्न होते हैं। हालांकि, इन अमीनो एसिड को समान भौतिक रासायनिक गुणों वाले समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है। एक अमीनो एसिड को उसी श्रेणी के दूसरे के साथ प्रतिस्थापित करने से प्रोटीन की संरचना और कार्य पर एक अलग श्रेणी के अमीनो एसिड के साथ प्रतिस्थापन की तुलना में कम प्रभाव पड़ने की संभावना है। नतीजतन, बिंदु उत्परिवर्तन की स्वीकृति उत्परिवर्तन में प्रतिस्थापित होने वाले अमीनो एसिड और प्रतिस्थापन अमीनो एसिड पर बहुत अधिक निर्भर करती है। पी. ए. एम. मैट्रिक्स एक गणितीय उपकरण है जो संरेखण के दौरान प्रोटीन की समानता का मूल्यांकन करते समय स्वीकृति की इन अलग-अलग दरों के लिए जिम्मेदार है। शब्दावली स्वीकृत बिंदु उत्परिवर्तन शब्द का उपयोग शुरू में उत्परिवर्तन घटना का वर्णन करने के लिए किया गया था। हालांकि, पठनीयता के कारण संक्षिप्त नाम पी. ए. एम. को ए. पी. एम. पर प्राथमिकता दी गई थी, और इसलिए बिंदु स्वीकृत उत्परिवर्तन शब्द का अधिक नियमित रूप से उपयोग किया जाता है। चूँकि पी. ए. एम. एन. मैट्रिक्स में मान प्रति 100 एमिनो एसिड में उत्परिवर्तन की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है, जिसकी तुलना उत्परिवर्तन के प्रतिशत से की जा सकती है, इसलिए कभी-कभी स्वीकृत उत्परिवर्तन शब्द प्रतिशत का उपयोग किया जाता है। बिंदु स्वीकृत उत्परिवर्तन (पी. ए. एम.), बिंदु स्वीकृत उत्परिवर्तन मैट्रिक्स (पी. ए. एम. मैट्रिक्स) और पी. ए. एम. एन. मैट्रिक्स के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है। 'बिंदु स्वीकृत उत्परिवर्तन' शब्द उत्परिवर्तन घटना को ही संदर्भित करता है। हालांकि, 'पी. ए. एम. मैट्रिक्स' मैट्रिक्स के एक परिवार में से एक को संदर्भित करता है जिसमें यादृच्छिक अवसर के बजाय उत्परिवर्तन घटनाओं की एक श्रृंखला के कारण दो एमिनो एसिड के संरेखित होने की संभावना का प्रतिनिधित्व करने वाले अंक होते हैं। 'पी. ए. एम. एन. मैट्रिक्स' पी. ए. एम. मैट्रिक्स है जो प्रति 100 एमिनो एसिड में होने वाली उत्परिवर्तन घटनाओं के लिए पर्याप्त समय सीमा के अनुरूप है। पी. ए. एम. मैट्रिक्स का निर्माण 1978 में मार्गरेट डेहॉफ द्वारा शुरू किया गया था। इन मैट्रिक्स की गणना निकट से संबंधित प्रोटीन के 71 परिवारों के जातिजनित पेड़ों में 1572 देखे गए उत्परिवर्तन पर आधारित थी। अध्ययन किए जाने वाले प्रोटीनों का चयन उनके पूर्ववर्तियों के साथ उच्च समानता के आधार पर किया गया था। शामिल प्रोटीन संरेखण को कम से कम 85 प्रतिशत पहचान प्रदर्शित करने की आवश्यकता थी। नतीजतन, यह मान लेना उचित है कि कोई भी संरेखित बेमेल एक ही उत्परिवर्तन घटना का परिणाम था, न कि एक ही स्थान पर कई। प्रत्येक पी. ए. एम. मैट्रिक्स में बीस पंक्तियाँ और बीस कॉलम होते हैं-एक आनुवंशिक कोड द्वारा अनुवादित बीस एमिनो एसिड में से प्रत्येक का प्रतिनिधित्व करता है। पी. ए. एम. मैट्रिक्स की प्रत्येक कोशिका में मूल्य एक पंक्ति एमिनो एसिड की संभावना से संबंधित है, इससे पहले कि उत्परिवर्तन को बाद में एक स्तंभ एमिनो एसिड के साथ संरेखित किया जाए। इस परिभाषा से, पी. ए. एम. मैट्रिक्स प्रतिस्थापन मैट्रिक्स का एक उदाहरण है। जातिजनित पेड़ों से डेटा का संग्रह प्रोटीन परिवारों के जातिजनित पेड़ों में प्रत्येक शाखा के लिए, पाए गए बेमेल की संख्या दर्ज की गई और इसमें शामिल दो अमीनो एसिड का रिकॉर्ड रखा गया। इन गणनाओं का उपयोग मैट्रिक्स के मुख्य विकर्ण के नीचे प्रविष्टियों के रूप में किया जाता था। चूंकि प्रोटीन के अधिकांश नमूने उन जीवों से आते हैं जो आज जीवित हैं (मौजूदा प्रजातियां), इसलिए उत्परिवर्तन की 'दिशा' निर्धारित नहीं की जा सकती है। अर्थात्, उत्परिवर्तन से पहले मौजूद अमीनो एसिड को उस अमीनो एसिड से अलग नहीं किया जा सकता है जिसने उत्परिवर्तन के बाद इसे प्रतिस्थापित किया था। इस वजह से, मैट्रिक्स को सममित माना जाता है, और मुख्य विकर्ण के ऊपर की प्रविष्टियों की गणना इस आधार पर की जाती है। के विकर्ण के साथ प्रविष्टियाँ उत्परिवर्तन के अनुरूप नहीं होती हैं और उन्हें अधूरा छोड़ दिया जा सकता है। इन गणनाओं के अलावा, अमीनो एसिड की परिवर्तनशीलता और आवृत्ति पर डेटा प्राप्त किया गया था। एक अमीनो एसिड की उत्परिवर्तनशीलता उत्परिवर्तन की संख्या का अनुपात है जिसमें यह शामिल है और एक संरेखण में यह कितनी बार होता है। उत्परिवर्तनशीलता यह मापती है कि एक अमीनो एसिड के स्वीकार्य रूप से उत्परिवर्तित होने की कितनी संभावना है। एस्पेराजिन, एक छोटी ध्रुवीय पार्श्व श्रृंखला वाला एक एमिनो एसिड, एमिनो एसिड में सबसे अधिक परिवर्तनशील पाया गया। सिस्टीन और ट्रिप्टोफैन सबसे कम उत्परिवर्तनीय अमीनो एसिड पाए गए। सिस्टीन और ट्रिप्टोफैन के लिए साइड चेन में कम सामान्य संरचनाएँ होती हैंः सिस्टीन की साइड चेन में सल्फर होता है जो अन्य सिस्टीन अणुओं के साथ डाइसल्फ़ाइड बंधन में भाग लेता है, और ट्रिप्टोफैन की साइड चेन बड़ी और सुगंधित होती है। चूंकि कई छोटे ध्रुवीय अमीनो एसिड होते हैं, इन चरम सीमाओं से पता चलता है कि अमीनो एसिड के स्वीकार्य रूप से उत्परिवर्तित होने की संभावना अधिक होती है यदि उनके भौतिक और रासायनिक गुण वैकल्पिक अमीनो एसिड के बीच अधिक आम हैं। उत्परिवर्तन मैट्रिक्स का निर्माण th अमीनो एसिड के लिए, मूल्य और इसकी उत्परिवर्तनशीलता और आवृत्ति हैं। अमीनो एसिड की आवृत्तियों को सामान्यीकृत किया जाता है ताकि उनका योग 1 हो। यदि th अमीनो एसिड की घटनाओं की कुल संख्या है, और सभी अमीनो एसिड की कुल संख्या है, तो उत्परिवर्तन की परिभाषा के आधार पर एक अमीनो एसिड या उत्परिवर्तन मैट्रिक्स की घटनाओं के लिए उत्परिवर्तन के अनुपात का निर्माण किया जाता है ताकि प्रवेश th अमीनो एसिड के th अमीनो एसिड में उत्परिवर्तन की संभावना का प्रतिनिधित्व करे। गैर-विकर्ण प्रविष्टियों की गणना समीकरण द्वारा की जाती है जहाँ आनुपातिकता का स्थिरांक होता है। हालाँकि, यह समीकरण विकर्ण प्रविष्टियों की गणना नहीं करता है। मैट्रिक्स में प्रत्येक कॉलम एक अमीनो एसिड के लिए बीस संभावित परिणामों में से प्रत्येक को सूचीबद्ध करता है-यह 19 अन्य अमीनो एसिड में से एक में उत्परिवर्तित हो सकता है, या अपरिवर्तित रह सकता है। चूँकि 19 उत्परिवर्तनों में से प्रत्येक की संभावनाओं को सूचीबद्ध करने वाली गैर-विकर्ण प्रविष्टियाँ ज्ञात हैं, और इन बीस परिणामों की संभावनाओं का योग 1 होना चाहिए, इसलिए इस अंतिम संभावना की गणना की जा सकती है जिसके द्वारा {। वर्ग = "टोक्कलर संकुचित" चौड़ाई = "60 प्रतिशत" शैली = "पाठ-संरेखितः बाएं"! विकर्ण प्रविष्टियों की गणना।-। गैर-विकर्ण प्रविष्टियों के लिए अभिव्यक्ति में प्रतिस्थापन उत्परिवर्तन मैट्रिक्सः चूंकि के मान और स्थिरांक हैं जो के मूल्य के साथ नहीं बदलते हैं और इस प्रकार रद्दीकरण से पता चलता है कि विशेष महत्व का परिणाम गैर-विकर्ण प्रविष्टियों के लिए है जिसका अर्थ है कि उत्परिवर्तन मैट्रिक्स में सभी प्रविष्टियों के लिए आनुपातिक स्थिरांक का विकल्प इस संबंध को निर्धारित करने का प्रयास करने के बजाय, के मूल्यों की गणना एक छोटी समय सीमा के लिए की जाती है, और लंबी अवधि के लिए मैट्रिक्स की गणना यह मानते हुए की जाती है कि उत्परिवर्तन एक मार्कोव श्रृंखला मॉडल का पालन करते हैं। पी. ए. एम. मैट्रिक्स के लिए समय की आधार इकाई प्रति 100 एमिनो एसिड में 1 उत्परिवर्तन के लिए आवश्यक समय है, जिसे कभी-कभी समय की 'पी. ए. एम. इकाई' या 'पी. ए. एम.' कहा जाता है। यह सटीक रूप से पी. ए. एम. 1 मैट्रिक्स द्वारा ग्रहण किए गए उत्परिवर्तन की अवधि है। स्थिरांक का उपयोग अमीनो एसिड के अनुपात को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है जो अपरिवर्तित हैं। केवल प्रोटीन के संरेखण का उपयोग करके जिसमें कम से कम 85 प्रतिशत समानता थी, यह उचित रूप से माना जा सकता है कि देखे गए उत्परिवर्तन प्रत्यक्ष थे, बिना किसी मध्यवर्ती अवस्था के। इसका मतलब है कि एक सामान्य कारक द्वारा इन गणनाओं को कम करने से उत्परिवर्तन गणनाओं का एक सटीक अनुमान मिलेगा यदि समानता 100% के करीब होती। इसका मतलब यह भी है कि प्रति 100 एमिनो एसिड में उत्परिवर्तन की संख्या, पी. ए. एम. एन. में प्रति 100 एमिनो एसिड में उत्परिवर्तित एमिनो एसिड की संख्या के बराबर है। पी. ए. एम. 1 मैट्रिक्स के लिए उत्परिवर्तन मैट्रिक्स का पता लगाने के लिए, एक अनुक्रम में 99 प्रतिशत अमीनो एसिड के संरक्षित होने की आवश्यकता लागू की जाती है। मात्रा संरक्षित अमीनो एसिड इकाइयों की संख्या के बराबर है, और इसलिए संरक्षित अमीनो एसिड की कुल संख्या है उत्परिवर्तन के बाद 99 प्रतिशत पहचान का उत्पादन करने के लिए चुनने के लिए आवश्यक मूल्य फिर समीकरण द्वारा दिया जाता है यह मूल्य तब पी. ए. एम. 1 मैट्रिक्स के लिए उत्परिवर्तन मैट्रिक्स में उपयोग किया जा सकता है। पी. ए. एम. एन. मैट्रिक्स का निर्माण प्रोटीन उत्परिवर्तन का मार्कोव श्रृंखला मॉडल पी. ए. एम. एन. के लिए उत्परिवर्तन मैट्रिक्स को, पी. ए. एम. एन. 1 मैट्रिक्स के लिए उत्परिवर्तन मैट्रिक्स से, सरल संबंध द्वारा संबंधित करता है। पी. ए. एम. एन. मैट्रिक्स का निर्माण बिंदु स्वीकृत उत्परिवर्तन की संभावना के अनुपात से किया जाता है जो th एमिनो एसिड को th एमिनो एसिड के साथ प्रतिस्थापित करता है, इन एमिनो एसिड के संयोग से संरेखित होने की संभावना से। पी. ए. एम. एन. मैट्रिक्स की प्रविष्टियाँ समीकरण द्वारा दी गई हैं ध्यान दें कि गसफील्ड की पुस्तक में प्रविष्टियाँ और प्रविष्टियाँ छठे एमिनो एसिड के छठे एमिनो एसिड में उत्परिवर्तित होने की संभावना से संबंधित हैं। यह पी. ए. एम. मैट्रिक्स की प्रविष्टियों के लिए विभिन्न समीकरणों की उत्पत्ति है। दो प्रोटीनों के संरेखण को स्कोर करने के लिए पी. ए. एम. एन. मैट्रिक्स का उपयोग करते समय, निम्नलिखित धारणा की जाती हैः यदि ये दो प्रोटीन संबंधित हैं, तो उन्हें अलग करने वाला विकासवादी अंतराल प्रति 100 एमिनो एसिड में होने वाले बिंदु स्वीकृत उत्परिवर्तन के लिए लिया गया समय है। जब th और th अमीनो एसिड के संरेखण पर विचार किया जाता है, तो स्कोर प्रोटीन के संबंधित होने या यादृच्छिक अवसर के कारण संरेखण की सापेक्ष संभावनाओं को इंगित करता है। यदि प्रोटीन संबंधित हैं, तो मूल अमीनो एसिड को इसके प्रतिस्थापन में उत्परिवर्तित करने के लिए बिंदु स्वीकृत उत्परिवर्तन की एक श्रृंखला हुई होगी। मान लीजिए कि th अमीनो एसिड मूल है। प्रोटीन में अमीनो एसिड की प्रचुरता के आधार पर, th अमीनो एसिड के मूल होने की संभावना है। इस अमीनो एसिड की किसी विशेष इकाई को देखते हुए, अनुमानित समय अंतराल में th अमीनो एसिड द्वारा प्रतिस्थापित होने की संभावना है। इस प्रकार, संरेखण की संभावना, लघुगणक के भीतर अंश है। यदि प्रोटीन संबंधित नहीं हैं, तो दो संरेखित अमीनो एसिड के th और th अमीनो एसिड होने की घटनाएँ स्वतंत्र होनी चाहिए। इन घटनाओं की संभावनाएँ हैं और, जिसका अर्थ है संरेखण की संभावना, लघुगणक का भाजक है। इस प्रकार, समीकरण में लघुगणक एक सकारात्मक प्रविष्टि में परिणाम देता है यदि संरेखण बिंदु स्वीकृत उत्परिवर्तन के कारण अधिक संभावना है, और एक नकारात्मक प्रविष्टि यदि संरेखण संयोग के कारण अधिक संभावना है। पी. ए. एम. मैट्रिक्स के गुण पी. ए. एम. मैट्रिक्स की सममिति जबकि उत्परिवर्तन संभाव्यता मैट्रिक्स सममित नहीं है, पी. ए. एम. मैट्रिक्स में से प्रत्येक हैं। यह कुछ हद तक आश्चर्यजनक गुण उस संबंध का परिणाम है जो उत्परिवर्तन संभाव्यता मैट्रिक्स के लिए नोट किया गया थाः वास्तव में, यह संबंध मैट्रिक्स की सभी सकारात्मक पूर्णांक शक्तियों के लिए हैः {। वर्ग = "टॉकलर संकुचित" चौड़ाई = "60 प्रतिशत" शैली = "पाठ-संरेखितः बाएं"! गुण का सकारात्मक पूर्णांक मैट्रिक्स शक्तियों के लिए सामान्यीकरण।-। इस सामान्यीकरण को गणितीय प्रेरण का उपयोग करके साबित किया जा सकता है। मान लीजिए कि एक मैट्रिक्स के लिए और एक सकारात्मक पूर्णांक के लिए मैट्रिक्स उत्पाद के विस्तार से, उस गुण का उपयोग करते हुए जिसे हमने मैट्रिक्स के लिए माना है और मैट्रिक्स के लिए गुण का उपयोग करते हुए इस मामले में, यह केवल पहले ही पता चलता है कि परिणाम किसके लिए है। हालाँकि, उपरोक्त तर्क से पता चलता है कि संपत्ति भी लागू होती है। यह नया ज्ञान तब दर्शाता है कि गुण भी धारण करता है और यह यह दिखाने के लिए दोहराता है कि गुण सभी सकारात्मक पूर्णांकों के लिए धारण करता है। ।} नतीजतन, पी. ए. एम. एन. मैट्रिक्स की प्रविष्टियाँ सममित होती हैं, क्योंकि उत्परिवर्तित एमिनो एसिड की संख्या और उत्परिवर्तन की संख्या के संबंध में मान प्रति 100 एमिनो एसिड में होने वाले उत्परिवर्तन की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है, हालांकि यह मान शायद ही कभी सुलभ होता है और अक्सर अनुमानित होता है। हालांकि, दो प्रोटीन की तुलना करते समय इसकी गणना करना आसान है, जो प्रति 100 एमिनो एसिड में उत्परिवर्तित एमिनो एसिड की संख्या है। उत्परिवर्तन की यादृच्छिक प्रकृति के बावजूद, ये मान लगभग {। वर्ग = "टोक्कलर संकुचित ढह जाने योग्य" चौड़ाई = "60 प्रतिशत" शैली = "पाठ-संरेखितः बाएं" से संबंधित हो सकते हैं! एक प्रोटीन की प्राथमिक संरचना में।-। उत्परिवर्तन अनुक्रम के साथ कहीं भी हो सकते हैं। यदि यह माना जाता है कि अमीनो एसिड स्थितियों के बीच उत्परिवर्तन का वितरण समान है, तो समस्या "डिब्बे में गेंदों" के वितरण के समान है, जो संयोजन में एक आम समस्या है। ऐसे मामले में जहां गेंदें (यानी. उत्परिवर्तन) डिब्बे (अमीनो एसिड की स्थिति) के बीच वितरित किए जाते हैं, कम से कम एक गेंद वाले डिब्बे की संख्या का एक औसत के साथ वितरण होता है। यदि उत्परिवर्तन की दर प्रति 100 अमीनो एसिड में उत्परिवर्तन है, तो यह लगभग 100 अमीनो एसिड के बराबर है। पी. ए. एम. एन. मैट्रिक्स के समय अंतराल के लिए अपरिवर्तित एमिनो एसिड की कुल संख्या है और इसलिए अपरिवर्तित एमिनो एसिड का अनुपात एक उदाहरण है-पी. ए. एम. 250 ए. पी. ए. एम. 250 अनुक्रम तुलना के लिए आमतौर पर उपयोग किया जाने वाला स्कोरिंग मैट्रिक्स है। मैट्रिक्स के केवल निचले आधे हिस्से की गणना करने की आवश्यकता होती है, क्योंकि उनके निर्माण से, पी. ए. एम. मैट्रिक्स को सममित होना आवश्यक है। 20 एमिनो एसिड में से प्रत्येक को 3 अतिरिक्त अस्पष्ट एमिनो एसिड के साथ मैट्रिक्स के ऊपर और नीचे दिखाया गया है। अमीनो एसिड को आमतौर पर वर्णानुक्रम में सूचीबद्ध या समूहों में सूचीबद्ध किया जाता है। ये समूह अमीनो एसिड के बीच साझा विशेषताएँ हैं। जैव सूचना विज्ञान में उपयोग जातिजनित पेड़ों में विचलन के समय का निर्धारण आणविक घड़ी परिकल्पना भविष्यवाणी करती है कि किसी विशेष प्रोटीन में अमीनो एसिड प्रतिस्थापन की दर समय के साथ लगभग स्थिर रहेगी, हालांकि यह दर प्रोटीन परिवारों के बीच भिन्न हो सकती है। इससे पता चलता है कि प्रोटीन में प्रति अमीनो एसिड उत्परिवर्तन की संख्या समय के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ती है। जातिजनन विज्ञान में दो प्रोटीन के अलग होने के समय का निर्धारण करना एक महत्वपूर्ण कार्य है। जीवाश्म अभिलेखों का उपयोग अक्सर पृथ्वी के विकासवादी इतिहास की समयरेखा पर घटनाओं की स्थिति स्थापित करने के लिए किया जाता है, लेकिन इस स्रोत का उपयोग सीमित है। हालांकि, यदि उस दर पर जिस पर प्रोटीन परिवार की आणविक घड़ी टिक करती है-यानी, जिस दर पर प्रति अमीनो एसिड उत्परिवर्तन की संख्या बढ़ती है-पता है, तो उत्परिवर्तन की इस संख्या को जानने से विचलन की तारीख मिल जाएगी। मान लीजिए कि आज जीवित जीवों से लिए गए दो संबंधित प्रोटीनों के विचलन की तारीख मांगी गई है। दोनों प्रोटीन विचलन की तारीख से स्वीकृत उत्परिवर्तन जमा कर रहे हैं, और इसलिए उन्हें अलग करने वाले प्रति अमीनो एसिड में उत्परिवर्तन की कुल संख्या लगभग दोगुनी है जो उन्हें उनके सामान्य पूर्वज से अलग करती है। यदि पी. ए. एम. मैट्रिक्स की एक श्रृंखला का उपयोग दो प्रोटीनों को संरेखित करने के लिए किया जाता है जो संबंधित होने के लिए जाने जाते हैं, तो पी. ए. एम. एन. मैट्रिक्स में पी. ए. एम. एन. का मान जो सबसे अच्छा स्कोर देता है, दो प्रोटीनों को अलग करने वाले प्रति एमिनो एसिड उत्परिवर्तन के अनुरूप होने की सबसे अधिक संभावना है। इस मूल्य को आधा करना और उस दर से विभाजित करना जिस पर प्रोटीन परिवार में स्वीकृत उत्परिवर्तन जमा होते हैं, इन दोनों प्रोटीनों के उनके सामान्य पूर्वज से विचलन के समय का अनुमान प्रदान करता है। अर्थात्, मायर में विचलन का समय है जहां प्रति एमिनो एसिड उत्परिवर्तन की संख्या है, और प्रति एमिनो एसिड साइट प्रति मिलियन वर्षों में उत्परिवर्तन में स्वीकृत उत्परिवर्तन संचय की दर है। संरेखण की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए डी. एन. ए. अनुक्रमों या प्रोटीन अनुक्रमों की तुलना करते समय ब्लास्ट पी. ए. एम. मैट्रिक्स में उपयोग का उपयोग स्कोरिंग मैट्रिक्स के रूप में भी किया जाता है। स्कोरिंग प्रणाली के इस रूप का उपयोग ब्लास्ट सहित संरेखण सॉफ्टवेयर की एक विस्तृत श्रृंखला द्वारा किया जाता है। पी. ए. एम. और बी. एल. ओ. एस. यू. एम. की तुलना हालांकि पी. ए. एम. लॉग-ऑड्स मैट्रिक्स बी. एल. ए. एस. टी. के साथ उपयोग किए जाने वाले पहले स्कोरिंग मैट्रिक्स थे, पी. ए. एम. मैट्रिक्स को काफी हद तक बी. एल. ओ. एस. यू. एम. मैट्रिक्स द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। हालाँकि दोनों मैट्रिक्स समान स्कोरिंग परिणाम उत्पन्न करते हैं, वे अलग-अलग पद्धतियों का उपयोग करके उत्पन्न किए गए थे। बी. एल. ओ. एस. यू. एम. मैट्रिक्स सीधे संरेखित ब्लॉकों में एमिनो एसिड के अंतर से उत्पन्न किए गए थे जो अलग-अलग डिग्री तक अलग हो गए हैं, पी. ए. एम. मैट्रिक्स लंबे समय तक निकटता से संबंधित अनुक्रमों के आधार पर विकासवादी जानकारी के बहिर्वेशन को दर्शाते हैं। चूंकि पी. ए. एम. और बी. एल. ओ. एस. यू. एम. मैट्रिक्स के लिए स्कोरिंग जानकारी बहुत अलग-अलग तरीकों से उत्पन्न की गई थी, इसलिए मैट्रिक्स से जुड़ी संख्याओं के मौलिक रूप से अलग-अलग अर्थ हैं; पी. ए. एम. मैट्रिक्स के लिए संख्या अधिक भिन्न प्रोटीनों के बीच तुलना के लिए बढ़ती है जबकि बी. एल. ओ. एस. यू. एम. मैट्रिक्स के लिए संख्या कम हो जाती है। हालांकि, सभी अमीनो एसिड प्रतिस्थापन मैट्रिक्स की तुलना उनकी सापेक्ष एन्ट्रापी का उपयोग करके एक सूचना सैद्धांतिक ढांचे में की जा सकती है। एक पी. ए. एम. मैट्रिक्स की जल्दी से गणना करने के लिए बिंदु उत्परिवर्तन अनुक्रम संरेखण मार्गरेट डेहॉफ आणविक घड़ी ब्लौसम ब्लास्ट संदर्भ बाहरी लिंक http://www.inf.ethz.ch/personal/gonnet/DarwinManual/node148.html http://www.bioinformatics.nl/tools/pam.html भी देखें। http://web.expasy.org/docs/relnotes/relstat.html स्विस-प्रोट प्रोटीन नॉलेजबेस के सबसे हालिया आंकड़े। खंड 6.1 में सबसे अद्यतन अमीनो एसिड आवृत्तियाँ उत्परिवर्तन जैव सूचना विज्ञान शामिल हैं।