dN/dS 比值

nonsynonymous/synonymous substitution rate ratio
定义:

dN/dS 比值(也称 ω 或 Ka/Ks)是分子进化中衡量蛋白质编码基因所受选择压力的核心指标。dN 为每个非同义位点的非同义替换数,dS 为每个同义位点的同义替换数。由于同义替换通常不受自然选择影响,dS 可作为演化速率的基线。ω = dN/dS > 1 表示正选择(适应性演化),ω < 1 表示净化选择(功能约束),ω ≈ 1 表示中性演化。这个指标广泛用于鉴定基因组中受选择的基因或位点,是病毒基因组监测与疫苗设计的重要分析工具。

dN/dS 比值

dN/dS 比值是衡量蛋白质编码基因所受选择压力的核心参数,度量非同义替换率与同义替换率的相对大小。这一框架由 Miyata 和 Yasunaga 于 1980 年建立,他们首次将核苷酸替换区分为 KA(非同义)与 KS(同义)两类并分别估算。Nei 与 Gojobori 在 1986 年提出简化计数法后,dN/dS 成为分子进化研究的标准工具。

COVID-19 疫情期间,这个指标被广泛用于追踪 SARS-CoV-2 刺突蛋白的适应性演化,D614G 突变的正选择信号即由 ω 远超 1 所捕获。dN/dS 与同义突变、非同义突变、趋同进化深度关联,也是在系统发育树框架下评估选择压力的核心参数。