Conclusions

Les selenoproteïnes apareixen en els tres dominis de la vida: Arquea, Eukarya i Prokarya. És per aquest motiu que cal tenir-les en compte. Tot i així, hi ha algun organisme que no té selenoproteïnes, fet que provoca que sobrevisqui menys en un ambient d'estrés oxidatiu. A més, una altra funció que es proposa per les selenoproteïnes és la reducció de la toxicitat del seleni.

A les cèl·lules el seleni es troba majoritàriament a les selenoproteïnes, és a dir, en forma de selenocisteïna.

El seleni és un nutrient essencial per molts animals i microorganismes. Un dèficit pot produir, per exemple, la malaltia de Keshan, que causa necrosis del múscul cardíac. Un excés, però, produeix toxicitat.

Cal tenir en compte que en la cerca de selenoproteïnes hi ha una sèrie d'elements que són característics per determinar-les, però el fet de no tenir algun d'aquests elements o no complir algun dels requisits, no implica que s'hagi d'excloure la selenoproteïna. És possible que l'element que s'estigui buscant encara no s'hagi descrit, o bé que tingui una estructura molt diferent a la del patró que utilitzen els programes per cercar-lo.

És interessant conèixer la seqüenciació del genoma i comprendre les funcions de les proteïnes d'organismes com Trypanosoma i Leishmania, ja que pot permetre el desenvolupament de nous fàrmacs i la prevenció de malalties causades per aquests patògens.

En aquest treball hem analitzat el genoma de Leishmania braziliensis, on hem trobat una sèrie de selenoproteïnes, d'homòlegs amb cisteïna i de maquinària de transcripció. A més a més, hem realitzat una cerca de noves selenoproteïnes.

• Selenoproteïnes:


• SelK és una selenoproteïna, tot i que la llargada de la proteïna predita és més curta de la que esperaríem. Podem confirmar les nostres sospites ja que en el tBLASTn ens ha alineat la "U" de T. brucei amb un codó stop. A més, hem trobat un element SECIS prou fiable. Finalment, hem comprovat que espècies molt relacionades evolutivament amb L. braziliensis, com són L. major i T. brucei, tenen la SelK en el seu genoma.


• SelT compleix els requisits (presència de "U" i d'elements SECIS) que determinen que aquesta selenoproteïna es troba en el genoma de L. braziliensis.


• SelTryp no té elements SECIS, però sí que presenta una selenocisteïna alineada amb la seva corresponent a T. brucei. Hem vist en diferents articles científics que es tracta d'una selenoproteïna específica de Kinetoplastidis, per tant només té homòlegs en les espècies corresponents a Trypanosoma i Leishmania.

Al mirar els resultats d'Interpro de SelTryp, hem observat que la nostra proteïna predita presenta un domini SelT. A partir d'aquest fet hem comparat les dues selenoproteïnes i hem vist que la proteïna predita és la mateixa en els dos casos(tant en SelT com en SelTryp). Per a resoldre perquè succeïa aixó, hem mirat les selenoproteïnes SelT i SelTrip inicials (obtingudes del ncbi i del disc8 respectivament), a partir de les quals hem realitzat les prediccions i hem observat que eren les mateixes. Posteriorment, hem buscat en Genedb la selenoproteïna SelTryp i hem descobert que la seqüència d´aquesta en la base de dades era diferent a la que ens era proporcionada a través del disc8. És a dir, creiem que la selenoproteïna indicada com a SelTryp del disc8 es tracta de la SelT de Trypanosoma brucei i no de la selenoproteïna SelTryp.

• Homòlegs en cisteïna:


• MsrA: en cap dels genomes de les espècies analitzades hem trobat cap U en la MsrA. Això ens mostra que estem tractant amb homòlegs en cisteïna. Veiem que en el nostre genoma hi ha un bon alineament amb aquesta cisteïna concreta i trobem un element SECIS.


• Gpx4: de totes les subfamílies de Gpx, hem arribat a la conclusió que la nostra proteïna predita pertany a la subfamília Gpx4. Hem considerat com a artefactes la resta de proteïnes predites a partir dels respectius hits significatius, ja que aquestes proteïnes eren idèntiques entre elles (i per tant no es poden considerar com a duplicacions). Conté un element SECIS, fet que ens corrobora una mica més que es tracta d'una selenoproteïna.


• SelR en L. braziliensis té com a homòlegs en cisteïna les tres subfamílies de la SelR en H. sapiens. Això ens fa pensar que en H. sapiens aquesta selenoproteïna ha patit una sèrie de duplicacions. De les tres, hem triat la SelR2 perquè és la que té un E-value més bo. Hem trobat un element SECIS i un alineament amb la cisteïna de SelR2 d'H. Sapiens, fet que ens fa concloure que sí que es tracta d'una selenoproteïna.

• Maquinària de transcripció: hem trobat sps2, secp43 i eEFsec. La presència d'aquestes proteïnes és una forta evidència que en el genoma de L. braziliensis hi ha selenoproteïnes, ja que per sintetitzar-les es requereix maquinària de síntesis.

Cal remarcar que sps2 a part de tenir un paper en la síntesis de selenoproteïnes, és també un homòleg en cisteïna.

Des del professorat ens han proporcionat el programa tRNAscan, que permet buscar el RNA de transferència. Hem localitzat els tRNAs que tenen la seqüència complementària al codó stop UGA i que, per tant, incorporaran en la traducció l'aminoàcid selenocisteïna.

Sorprenentment, després d'analitzar els resultats, no hem localitzat cap tRNA Sec. Això no implica que no n'hi hagi; ja que pensem que l'estructura del tRNA de L. braziliensis s'allunya de la que utilitza el programa com a patró de búsqueda, i és per aquest motiu que no els troba.

Hem observat que al buscar els elements SECIS de les selenoproteïnes que en principi té el nostre genoma, el COVE score sempre ens dóna 0. Informant-nos sobre aquest problema, hem vist que els elements SECIS de l'espècie Leishmania tenen una estructura que divergeix de la "normalitat". Probablement per aquest fet i perquè el programa SECISearch no conté el format necessari per predir aquest tipus específic d'estructura, trobem elements SECIS poc significatius. Tot i així, hem assumit que aquestes estructures sí que són SECIS i per tant, possiblement pròxims a aquestes estructures trobarem alguna selenoproteïna.

Al llarg del treball hem observat com hi ha una tendència a l'aparició de noves famílies i subfamílies de selenoproteïnes, com també l'existència d'homòlegs els quals una cisteïna és reemplaçada per una selenocisteïna.

Creiem que la funció que exerceixen les selenoproteïnes dins l'organisme és important, i per això s'han seleccionat positivament al llarg de l'evolució estant presents en una gran varietat d'espècies.