Resultats i Discussió de P. polycephalum


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


El resultat de fer un tBlastn de la query d'EhSEP2 d’Emiliania huxleyi contra la base de dades genòmica de P.polycephalum proporciona 5 hits estadísticament significatius (E-value < 1·10-4).

Hit 1

L’anàlisi amb Exonerate d’aquest scaffold troba dos alineaments possibles. Genewise prediu un sol alineament que és el resultat d'una mescla dels dos anteriors.

  • El primer és un alineament revers en que Exonerate prediu un gen de 4 exons i 3 introns, i on es canvia la selenocisteïna per una cisteïna. El resultat del Tcoffee és molt bo, i usant la proteïna predita per fer un Blastp amb NCBI aquest retorna proteïnes de la Família de les Tioredoxina-Disulfit Isomerases (TDI).

  • El segon alineament prediu un gen de 2 exons i 1 intró a la cadena reversa en que la U s'alinea amb una C. El Tcoffee dóna un resultat òptim tot i que molt curt. No obstant, el Blastp amb NCBI es poden predir altres Disulfit Isomerases.

El programa SECISearch no ha torbat cap element SeCIS.
Els dos alineaments predits per Exonerate se solapen però ho fan de manera que tota l’extensió del segon alineament queda inclosa dins del tercer intró predit al primer alineament, de manera que a la cadena reversa del DNA hi trobaríem el següent:

Figura 1.

Aquesta disposició dels exons fa pensar en un possible gen que dóna lloc a diferents isoformes d’una proteïna per splicing alternatiu. Per testar la hipòtesi s’han forçat manualment diverses combinacions exòniques, i s’ha comprovat que la proteïna resultat de codificar els exons 1,2 i 3 dóna resultats de Tcoffee molt òptims. Blastp amb NCBI retorna nombroses proteïnes de la família de les TDI. Amb aquests resultats es pot predit amb alta probabilitat la presència d'un únic gen homòleg a la EhSEP2 amb cisteïna en aquest sacffold que estaria format per 6 exons i que podria codificar per la proteïna final a partir de diferents combinacions d’aquests. D'altra banda, Genewise troba un alineament a la cadena reversa, on hi prediu un gen amb 2 exons i 1 intró, i on la selenocisteïna s'alinea amb cisteïna. El resultat del Tcoffee és molt bo i fent un Blastp amb NCBI es troben altres proteïnes del tipus TDI.

Hit 2

Exonerate troba un alineament possible en aquest scaffold mentre que Genewise només prediu una part d'aquest alineament. L’estructura del gen consisteix en un sol exó en el qual la selenocisteïna ha estat alineada amb una cisteïna al principi de l’exó. El Tcoffee obtingut és molt bo i la proteïna predita retorna altres proteïnes de la família des les TDI en el Blastp amb NCBI. No s’ha trobat elements SeCIS amb el programa SECISearch. Els resultats conclouen que és força probable que en aquest scaffold hi hagi un gen homòleg d'EhSEP2 que contingui cisteïna enlloc de selenocisteïna.

Hit 3

Exonerate troba un alineament a la cadena reversa, mentre Genewise obté el mateix però més curt. El gen predit està formant per un sol exó i seria un homòleg d'EhSEP2 amb cisteïna. El Tcoffee obtingut és curt però bo, i el Blastp de la proteïna predita contra una base de dades proteica no redundant a l’NCBI obtenim resultats de proteïnes de la Família de les TDI en altres organismes. SECISearch no ha trobat elements SeCIS. Aquests resultats indiquen que amb molta probabilitat en aquest scaffold hi ha un gen homòleg a EhSEP2 amb cisteïna.

Hit 4

L’anàlisi d’aquest scaffold tant amb Exonerate com amb Genewise detecta el mateix alineament a la cadena directa, el qual consisteix en un gen amb 2 exons i 1 intró. La selenocisteïna de la query queda alineada amb una cisteïna al primer exó. El Tcoffee obtingut és molt bo i els resultats del Blastp amb NCBI inclouen molts hits de Disulfit Isomerases. No s’ha torbat elements SeCIS amb SECISearch. En base als resultats obtinguts, és molt possible que en aquest scaffold s’hi trobi un gen homòleg a EhSEP2 amb cisteïna.

Hit 5

Exonerate és capaç de predir un alineament revers mentre que Genewise no en detecta cap. L’estructura gènica consisteix en 3 exons i 2 introns, i el canvi de selenocisteïna per cisteïna se situa al segon exó. El resultat del Tcoffee obtingut és prou bo i el Blastp amb NCBI retorna proteïnes de la família de les TDI. SECISearch ha trobat un element SeCIS que se solaparia amb l'exó predit compartint 4 nucleòtids. Aquesta coexistència no seria possible, i probablement es tractaria d'una predicció errònia. Els resultats permeten concloure amb certa probabilitat que en aquest scaffold hi ha un gen homòleg a EhSEP2 amb cisteïna.


Conclusió

Segons les prediccions obtingudes, P.polycephalum conté 5 gens homòlegs d’EhSEP2 que contenen una cisteïna enlloc de la selenocisteïna.

Figura 2: Alineament múltiple de la query amb totes les seqüències dels gens homòlegs i selenoproteïnes predites. El centre actiu del domini de les tiorredoxines està conservat en tots els casos. Determinades posicions entre els aminoàcids 72-80 i 90-100 mostren també certa conservació.

Torna a dalt