Introducción
Las selenoproteínas
Las selenoproteínas son proteínas que contienen el aminoácido 21: la selenocisteína. Ésta es un análogo de la cisteína en la que el átomo de azufre ha sido sustituido por un átomo de selenio. Éste es un oligoelemento requerido por los organismos con múltiples funciones. La mayoría de selenoproteínas suelen tener una propiedad oxirreductasa, actuando en diversos procesos Redox, de reparación de errores y de daño celular. La falta de selenio es perjudicial para el organismo, y puede desembocar en enfermedades como las de Keshan y Kashin-Beck, o diferentes grados de infertilidad en el varón.
Síntesis
La selenocisteína (Sec, U), como hemos dicho, está codificada por el codón UGA. Éste codón, sin embargo, es un codón STOP, lo cual dificulta la identificación de las selenoproteínas. Para codificar una selenocisteína, el codón STOP debe contar también con un factor SECIS (Selenocystein Insertion Sequence) en el extremo 3' UTR del mRNA en eucariotas, o simplemente downstream del codón UGA en procariotas. Los elementos SECIS presentan una estructura característica conocida como hairpin-like structure además de unas secuencias de nucleótidos con características similares en lugares determinados que permiten el plegamiento correcto de esa región. El elemento SECIS es uno de los factores clave en el proceso de incorporación del aminoácido selenocisteína.
Éste elemento se encarga de reclutar una proteína llamada SBP2 (Secis binding protein 2) que a su vez recluta un factor de elongación específico para las selenorpoteínas (eEFsec, eukaryotic elongation factor selenocysteine-tRNA-specific) que lleva el tRNA específico para la selenocisteína. El ribosoma reconoce el UGA como un codón para la selenocisteína y continúa la lectura hasta el siguiente codón de STOP (cualquiera de los 3 posibles codones).La U se cataliza en el tRNA de la serina y para poder hacerlo necesitamos las proteínas SPS (selenofosfato sintetasa) que catalizan la forma de selenio que se incorpora.