SelO i Sel2

Resultados y discusión

Sel2-Resultados

En este apartado, mostramos los resultados obtenidos después de seguir el protocolo expuesto en Materiales y métodos.
La información se encuentra organizada en la tabla del siguiente modo. En la primera columna vemos el listado de especies sobre las cuales hemos realizado la búsqueda de selenoproteínas. La columna de resultados, nos permite visualizar rápidamente en qué especies hemos sido capaces de identificar selenoproteínas pertenecientes a la familia Sel2. En la siguiente columa encontramos los e-vaulues elegidos para cada una de las especies y la posibilidad de consultar los tblastn de cada protista al clicar sobre la imagen. Las columnas pertenecientes a Exonerate, Genewise y T-coffee muestran una imagen que enlaza con el archivo resultante al realizar exonerate, genewise y t-coffee para aquellas especies en las que se ha obtenido con éxito. En la última columna podemos enlazar con los resultados obtenidos con SECISearch, después de realizar la búsqueda de elementos SECIS.

Sel2
	Resultat	Tblastn	Exonerate	Genwise	SECIS
T.pseudonana		5
P.sojae
P.ramorum
T.annulata		0,028
T.parva		0,061
B.bovis		2,5
E.histolytica		0,83
E.terrapinae		0,37
T.cruzi		9,8
M.brevicollis
G.intestinalis		5,8

Sel2 de otros años
	Resultados	Tblastn	Exonerate	Genwise	T-coffee	SECIS
A.anophagefferens
P.infestans
B.bigemina		1,4
P.berghei		5^-18
P.chabaudi		0,077
P.yoelii		0,028
P.vivax	SELENOPROTEÍNA	6^-53
P.knowlesi	SELENOPROTEÍNA	3^-53
P.falciparum	SELENOPROTEÍNA	1^-107
P.gallinaceum		0,017
E.dispar		0.022
E.invadens		0,055
T.brucei		2,2
T.vaginalis		0.034
E.huxleyi

Sel2-Discusión

Hemos diseñado un programa perl que nos ha permitido automatizar el análisis BLAST, de forma que para cada secuencia query de una selenoproteína, podemos hacer el análisis BLAST para todas las especies de protistas a la vez (ver resultados en la tabla). En este caso, la única secuencia query de la selenoproteína Sel2 que se ha descrito pertenece al genoma de P. falciparum.

Análisis de los genomas secuenciados el último año

Como podemos observar en la tabla, los E-values obtenidos cuando hacemos tBLASTn con la secuencia de Sel2 no són demasiado buenos en ninguno de los casos, ya que consideramos que el E-value será estadísticamente significativo cuando sea menor de 10e-4. En primer lugar analizamos el mejor E-value entre los genomas de protistas secuenciados este último año. Se trata de la especie Theileria annulata, con la cual en el análisis tBLASTn obtenemos un E-value = 0.028. Aún teniendo un E-value no muy bueno, hemos seguido el protocolo porque pensamos que aún así podríamos obtener algún resultado.

Una vez hecho el tBLASTn, debemos generar una anotación del genoma usando exonerate, que nos predice la estructura exónica de la proteína en el genoma del protista. El resultado del exonerate debería ser un fichero con el aliniameinto de nuestra proteína query con la proteína que supuestamente se encuentra en el genoma del protista. En nuestro caso, en el genoma de Tehileria annulata no existe ninguna secuencia complementaria a la de la selenoproteína, y por lo tanto el fichero con el resultado del exonerate es un fichero en blanco.

Probamos de generar una anotación para este genoma con el programa GeneWise. El resultado de este análisis es un alineamiento de una longitud de 14 aminoácidos. Consideramos que este resultado no es significativo porque esta secuencia de 14 aminoácidos correspondería a la secuencia de la selenoproteína Sel2 en Tehileria annulata, y una proteína de 14 aminoácidos de longitud se considera surrealista. Por lo tanto, podemos concluir que Theileria annulata no tiene la selenoproteína Sel2 en su genoma, y tampoco un homólogo en cisteína.

Hacemos el mismo procedimiento para Theileria parva, porque tiene un alineamiento local con un E-value similar (E-value = 0.061), y además está filogénicamente próximo a T. annulata. Para este protista también podemos concluir que no existe la selenoproteína Sel2 en su genoma, ni un homólogo en cisteína.

Repasando los E-values de los demás protistas secuenciados este último año, vemos que los E-valores son mucho mayores, indicando así que aún hay menos probabilidades de obtener algun resultado. Para obtener más datos, también hicimos un análsis tBLASTn para otros protistas filogénicamente próximos a los ya analizados, pero los E-values eran también muy poco significativos.

Análisis de los genomas secuenciados los años anteriores

Para asegurarnos que los procedimientos que estábamos realizando eran los adecuados, seguimos el mismo procedimiento para P.falciparum, que es el organismo en el que se describió esta selenoproteína. Como podemos observar en los resultados del T-COFFEE, los resultados indican una concordancia del 100%, indicando así que los procedimientos són correctos. Observando el Exonerate también podemos observar que la selenocisteína se alinea con un codón TGA, indicando que allí también hay una selenocisteína.

En los resultados de los trabajos del año anterior, se indicaba que se había encontrado una selenoproteína en la especie P. berghei, así que nosotras hicimos la comprovación otra vez. Como podemos observar en el archivo del T-COFFEE, en este caso también se alinea la selenocisteína de Sel2, simbolizada con una X, con un asterisco en el genoma de P.berghei. Este asterisco indica un codón STOP, que en este caso corresponde a una selenocisteína. Así, podemos decir que en Plasmoduim berghei sí que está la selenoproteína Sel2.

Dado que en los únicos organismos en los que se encontraba la Sel2 són los del género Plasmodium, analizamos las demás especies de Plasmodium. Como podemos obserbar en los resultados de T-COFFEE de la tabla, además de los P.falciparum y P.berghei ya analizados, se ha encontrado la selenoproteína Sel2 en los genomas de P.knowlesi y P. vivax. Por contra, en las especies P.chabaudi y P.yoelii, el análisi de Exonerate no ha podido predecir ninguna estructura exónica conservada, y por lo tanto podemos decir que en estos organismos no se ha detectado la selenoproteína Sel2.

Para confirmar que las secuencias de P.falciparum, P.berghei, P.knowlesi y P. vivax tienen realmente selenoproteína, buscamos el elemento SECIS mediante la herramienta SECISearch. Como se observa en la tabla, sólamente se encuentra el elemento SECIS en P.falciparum, P.knowlesi y P. vivax. En la especie P.berghei no se predice ningún elemento SECIS. Esto podría deberse a que el programa SECISearch no ha podido predecir la estructura del elemento SECIS.

Conclusiones

Como conclusión, podemos decir que Sel2 es una selenoproteína muy poco común. Para corroborar esto hemos hecho un análisis BLAST de Sel2 contra toda la base de datos de NCBI (predicción i alineamiento), y como resultado obtenemos que sólamente encuentra una selenoproteína hipotética en P.falciparum (el organismo donde se describió Sel2) y en P.knowlesi, dónde hemos comprobado que sí que existe.
Por la distribución que encontramos de Sel2, vemos que es una selenoproteína muy poco común, que sólamente está presente en el género Plasmodium, y no en todas las especies secuenciadas.
Existen dos teorías en relación a la presencia de selenoproteínas en sólo algunas especies. Una opción es que los organismos en los que está presente la hayan adquirido; y la otra es que en un principio estubiera presente en todos, y que se haya perdido en los que no está presente. Lo más probable es que los organismos, con la evolución, hayan ido perdiendo estructuras en vez de ganarlas, y por lo tanto la teoría más aceptada es la segunda, que apoya que la selenoproteína Sel2 se ha ido perdiendo, y sólamente queda presente en algunas especies del género Plasmodium.