Selenoproteïnes

Selenoproteïnes: proteïnes que presenten l´aminoàcid considerat el número vint-i-u, la ”selenocisteïna”.
Selenocisteïna: aminoàcid similar a cisteïna, però presenta un gup seleni en comptes del grup sulfur que presenta la cisteïna.
Seleni: es tracta d´un nutrient essencial per als animals, microorganismes i altres eucariotes. Una deficiència de seleni pot causar malalties com la malaltia de Keshan . I en canvi un excés de seleni és tòxic.

El codó que codifica per a la selenocisteïna és l´UGA, que també és un codó STOP. Per tant, hi ha d´haver algun mecanisme intraceŀlular que permeti diferenciar quan el codó UGA codifica per a la selenocisteïna, i quan ho fa per a la terminació de la proteïna. Aquesta diferenciació és gràcies a una estructura tridimensional que es troba a la regió 3´ de la proteïna i que anomenem ”Element SECIS” (Selenocistein insertion structure).

Estructura de les selenoproteïnes


http://bioinformatica.upf.edu/

Les característiques que diferencien una selenoproteïna (Sec-U) d´una proteïna normal són:
La presència d´un codó TGA que no codifica per a STOP sinó per una selenocisteïna
I la presència d´un element SECIS a l´extrem 3´

Biosíntesi de selenoproteïnes:

Quan l´element SECIS es troba a la regió 3´ de la selenoproteïna, es recluta a la maquinària de transcripció específica de la selenocisteïna.
La maquinària necessària per a la transcripció de selenoproteïnes és:
Maquinària de síntesis de selenocisteïna (Sec-U):

       -SPS1 
       -SPS2 
       -SLA\LP 
       -Sec43p 

Maquinària necessària per a la incorporació de Sec-U a les selenoproteïnes:

       -SBP2 
       -eEFSec 
       -tRNAsec 

Per tant en presència de SECIS es recluta SBP2 que a la vegada recluta un factor d´elongació concret (eEFsec) que porta incorporat un tRNA específic de selenocisteïna.
El tRNA de selenocisteïna se sintetitza diferent que la resta de tRNAs. La selenocisteïna se sintetitza a partir del tRNA que porta la serina incorporada. Gràcies a la catalització enzimàtica la serina serà canviada a selenocisteïna.
(veure imatge biosíntesi selenoproteines)


http://bioinformatica.upf.edu/

Element SECIS



Incorporació aminoàcid Selenocisteïna



Biosíntesi selenoproteïnes:


http://bioinformatica.upf.edu/