Cerca de Selenoproteïnes

Resultats i Discussió de D. fasciculatum

tBLASTn	Hits	Fastasubseq	Estructura exònica	cDNA	Proteïna	tCoffee	Selenoproteïna	SeCIS
	1						Homòleg en cisteïna
							Homòleg en cisteïna
	2						Homòleg en cisteïna
	3						Homòleg en cisteïna
							Homòleg en cisteïna
	4						Homòleg en cisteïna
	5						Homòleg en cisteïna
	6						Homòleg en cisteïna

La cerca amb tBlastn de la query d'Emiliana Huxleyi al genoma de D.fasciculatum ha donat lloc a 6 hits significatius (E-value < 1.10^-4) en scaffolds diferents:

Hit 1

Exonerate prediu dos alineaments diferents en el mateix scaffold, mentre que Genewise sols obté un fragment del primer:

• El primer alineament és revers i consta de 3 exons i 2 introns. Al primer exó, la selenocisteïna de la query s'alinea amb una cisteïna, i cal destacar la presència d'un codó de parada al segon exó. L'alineament amb Genewise sols engloba el primer exó, de manera que no inclou el codó de parada.
  Tcoffee detecta una extensa zona d'alta similitud, i NCBI reporta com a primer hit una proteïna de la família de les Tiorredoxina-Disulfit Isomerasa (TDI) del propi D.fasciculatum, a més de la pròpia query, d'una altra EhSEP2 i múltiples proteïnes TDI.


• El segon alineament és revers, i consisteix en un sol exó amb la selenocisteïna alineant un residu de cisteïna. Tcoffee també prediu una regió d'alta similitud i NCBI continua retornant TDIs del propi organisme.

No s'han trobat elements SeCIS amb SECISearch.

Figura 1.

Com està representat a la figura anterior, malgrat els dos alineaments són solapants, l’únic exó del segon alineament està situat dins del primer intró del primer l’alineament, de manera que els quatre exons no se solapen. Podria ser, doncs, que es tractés d'un sol gen que contingués diverses còpies de determinades regions i que s'unissin formant diferents isoformes per splicing alternatiu. Aquesta hipòtesi no ha pogut ser contrastada, ja que la unió manual del segon alineament amb els dos últims exons del primer no dóna lloc a una extensió òptima.

Hit 2

La predicció amb Exonerate i Genewise retorna un sol alineament. És directe, conté un sol exó, i una cisteïna s'alinea amb la selenocisteïna de la query. Els resultats del Tcoffee són bons i prediuen una regió d'alta similitud. El Blastp realitzat contra la base de dades de NCBI retorna la query i TDIs del propi organisme. No s'han trobat elements SeCIS amb SECISearch.

Amb aquestes dades es pot concloure que molt probablement aquest és un gen homòleg amb cisteïna d'EhSEP2.

Hit 3

La predicció amb Exonerate ha donat 2 alineaments al mateix scaffold, mentre Genewise només prediu el primer, donant la mateixa estructura exònica però una seqüència proteica de menor longitud.

• El primer alineament és directe i tot ell és codificant. A la regió inicial, la selenocisteïna s'alinea amb una cisteïna, de manera que es tractaria d'un homòleg d'EhSEP2 amb cisteïna. El Tcoffee és bo i mostra una regió d'elevada similitud, i NCBI retorna TDIs del propi organisme així com també de molts altres.


• El segon alineament és directe i consisteix en 3 exons i 2 introns. La selenocisteïna de la query s'alinea amb una cisteïna al primer exó. L'alineament amb Tcoffe és molt bo, detectant un alineament òptim amb la major part de la query. TDIs de D.fasciculatum i d'altres organismes són reportats pel Blastp amb NCBI.

No s'han detectat elements SeCIS amb el programa SECISearch.

Els dos alineaments no són solapants, i per tant, es pot concloure que probablement es tracta de dos gens homòlegs d'EhSEP2 amb cisteïna que es troben al mateix scaffold.

Hit 4

Exonerate prediu un sol alineament. Aquest és revers, amb un únic exó on la selenocisteïna de la query s'alinea amb una cisteïna. Els resultats de Genewise no són òptims, ja que la seqüència predita és molt curta i no engloba la seqüència consens. Malgrat l'alineament de la seqüència proteica amb Tcoffee és menor que en els casos anteriors, presenta una alta similitud. No es detecten elements SeCIS.

La detecció de TDIs amb NCBI reforça el resultat del Tcoffee, concloent que, amb molta probabilitat s'ha identificat un gen homòleg d'EhSEP2 amb cisteïna.

Hit 5

Exonerate i Genewise prediuen un únic alineament, el qual és revers i consta d'un sol exó on la selenocisteïna de la query s'alinea amb una cisteïna. Tcoffee detecta una regió d'alta similitud i NCBI retorna diverses proteïnes del tipus TDI. No s'obtenen elements SeCIS.

Amb els resultats anteriors es pot concloure que l'alineament detectat molt probablement correspon a un gen homòleg d'EhSEP2, el qual conté un residu de cisteïna al lloc de la selenocisteïna.

Hit 6

La predicció amb Exonerate consisteix en un únic alineament revers, amb 2 exons i 1 intró. La selenocisteïna s'alinea a l'inici del primer exó amb una cisteïna, i un dels residus de la seqüència consens ha estat modificat (PQCGHC). Genewise prediu únicament l'equivalent al primer dels exons. L'alineament amb Tcoffee de la proteïna generada amb Exonerate és bo, i múltiples proteïnes del tipus TDI són retornades amb el Blastp de NCBI. Cap element SeCIS ha estat trobat.

Amb molta probabilitat, l'alineament detectat és d'un gen homòleg d'EhSEP2 amb cisteïna.

Conclusió

S'ha detectat la presència de set gens homòlegs d'EhSEP2 al genoma de D.fasciculatum. En cap cas s'ha obtingut homòlegs amb selenocisteïna, sinó que tots contenen un residu de cisteïna al seu lloc.