Búsqueda de selenoproteínas en Alligator mississippiensis

Corrales J, Franco A, Prieto M, Riquelme A, Urbina L

Abstract

Las selenoproteínas son una familia de proteínas que se caracterizan por presentar una selenocisteína (U) en su secuencia, que se corresponde con un codón TGA (STOP) en el mRNA. Este hecho dificulta considerablemente la predicción y anotación de selenoproteínas en un genoma recién secuenciado. La incorporación de una selenocisteína requiere una maquinaria de traducción específica que permita decodificar este codón y diferenciarlo de un verdadero codón STOP. La importancia de este aminoácido radica en su implicación en procesos biológicos como el correcto funcionamiento del sistema inmunitario y la función tiroidea, la protección antitumoral, la homeostasis REDOX y el efecto antioxidante que protege del daño celular causado por las especies reactivas de oxígeno (ROS).

Desde el descubrimiento de este aminoácido, se han analizado diferentes genomas y caracterizado sus selenoproteínas. El objetivo de este trabajo es la búsqueda de las selenoproteínas de Alligator mississippiensis mediante herramientas bioinformáticas a partir de las selenoproteínas del genoma humano y el genoma de Pelodiscus sinensis, ya que esta última es una especie filogenéticamente más cercana a Alligator mississippiensis. Se llevo a cabo este análisis mediante softwares informáticos tBLASTn, Exonerate y Genewise, que permiten alinear y comparar secuencias de especies distintas. Asimismo, se realizó una búsqueda de elementos SECIS mediante el software SECISearch3. Estos elementos son, junto con la identificación de codones STOP que codifiquen para selenocisteínas, el segundo criterio para la caracterización de selenoproteínas.

Por un lado, se ha podido concluir que el genoma de Alligator mississippiensis contiene 21 selenoproteínas conservadas de las 25 que conforman el selenoproteoma de Homo sapiens. Cabe destacar que estas 21 selenoproteínas incluyen los casos de SelK, SelN y SelP, cuyos alineamientos con las querys humanas no fueron óptimos, por lo que fue necesario realizar el alineamiento con las querys de Pelodiscus sinensis. Por otro lado, los resultados obtenidos indican que SelV, GPX4, Sel15 y TR3 no se encuentran presentes en el genoma de Alligator mississippiensis.

También cabe mencionar que no se ha identificado ningún homólogo en cisteína, mientras que sí que se ha podido confirmar la existencia de las proteínas que forman parte de la maquinaria de biosíntesis de las selenoproteínas conservadas en el genoma de Alligator mississippiensis.

Por último, no se puede descartar la existencia de otras selenoproteínas en el genoma de Alligator mississippiensis. Sería necesario extender este estudio utilizando querys de especies más cercanas a la especie de interés para aumentar la robustez de los resultados.