Discussió
Selenoproteïnes
Sel15
És una selenoproteïna thioredoxin-like i la trobem al reticle endoplasmàtic. Està involucrada en el control del plegament de les glicoproteïnes a través de la seva interacció amb la UDP-glucosa. La seva expressió està regulada pel seleni provinent de la dieta. També s'anomena Sep15.[10]
S'ha utilitzat l'scaffold KE993796.1 de la proteïna humana, amb un e-value de 9e-18, ja que la Sel 15 de Lamprey està mal anotada (no comença per metionina). En alinear la seqüència, hem observat que la selenoproteïna s'ha conservat en el genoma de Lethenteron camtschaticum ja que, a més, hem trobat elements SECIS (score=32.34).
L’exonerate ha predit 3 exons i 2 introns.
Família GPx
És la família de selenoproteïnes més gran i una de les més ben estudiades. La seva funció és protegir del dany oxidatiu. En mamífers, trobem 8 homòlegs, 5 dels quals són normalment selenoproteïnes (GPx1-4 i GPx6). Les altres 3 (GPx5, GPx7 i GPx8) es solen trobar com a homòlegs en cisteïna. GPx4 és una de les selenoproteïnes més conservades.[11]
En Petromyzon marinus només s'han conservat la GPx2 i la GPx4. No s'ha conservat cap de la resta de selenoproteïnes, ni tampoc un homòleg en cisteïna. En el cas de GPx2 hem utilitzat la proteïna de P. marinus per identificar GPx en L. camtschaticum, però no en el cas de GPx4, ja que la proteïna no estava ben anotada. Ens els altres casos s'han utilitzat les humanes.
Tal i com veurem a continuació la majoria de GPx comparteixen l'scaffold utilitzat.
GPx1
Hem utilitzat com a referència la proteïna d'humans, ja que en P. marinus no està conservada. En fer el blast, s'han trobat diversos hits. L'scaffold utilitzat ha sigut el KE993674.1, ja que tenia l'e-value més baix (2e-48). Podem concloure que GPx1 està present a Lethenteron camtschaticum, i conté una selenocisteïna, confirmat per la presència d'elements SECIS (score=18.78).
L’exonerate ha predit 2 exons i 1 intró.
GPx2
GPx2 correspon a una selenoproteïna. L'espècie de referència utilitzada per la seva cerca ha estat P. marinus, i l'Scaffold amb major homologia ha estat KE993674.1, amb un e-value de 1e-71. Trobem presència d'elements SECIS (score=18.78) Per tant, hem conclòs que en L. camtschaticum també s'ha conservat la selenoproteïna.
L’exonerate ha predit 2 exons i 1 intró.
GPx3
Per la seva cerca s'ha utilitzat la query d'H. sapiens, i hem escollit l'scaffold amb un e-value més baix: KE993674.1 (1e-19). Hem vist que aquesta proteïna s'ha conservat, però ja no es tracta d'una selenoproteïna, ja que només té cisteïnes. Tot i això, observem la presència d'elements SECIS, que encara es conserven.
GPx4
En aquesta proteïna no hem pogut utilitzar la query de P. marinus, ja que no està ben anotada. Observant la regió utilitzada (KE993701.1, amb un e-value de 6e-17), veiem que no es conserva la selenocisteïna. Tot i això, s'ha observat la presència d'elements SECIS (score=18.78).
GPx5
Juntament amb GPx6, són les GPx que s'han desenvolupat més recentment. Tal i com indica la filogènia, sembla ser una proteïna procedent de la duplicació de la GPx3. Per tant, el canvi de Sec a Cys en GPx5 s'ha d'haver produït recentment.[11] El millor scaffold coincideix amb el de GPx6 (KE993674.1), degut a la gran homologia que presenten. L'e-value és de 3e-24. Tot i això, en GPx5 no s'hi detecten selenocisteïnes, ni en H. sapiens ni en L. camtschaticum. Com en el cas de GPx3, els elements SECIS encara es conserven. Per tant podem veure que es conserva com a homòleg en cisteïna.
L’exonerate ha predit 2 exons i 1 intró.
GPx6
S'ha utilitzat la proteïna d'H. sapiens com a referència. El millor scaffold, igual que en GPx5 és KE993674.1, amb un e-value de 5e-19. Tot i que en P. marinus s'havia conservat com a selenoproteïna, en L. camtschaticum s'ha conservat la proteïna sense la selenocisteïna.
GPx7
Utilitzant la query d'humans, el millor scaffold és KE993674.1 amb un e-value de 2e-10. S'ha conservat la proteïna sense la selenocisteïna en L. camtschaticum, tot i que s'han trobat elements SECIS. Per tant podem veure que es conserva com a homòleg en cisteïna.
L’exonerate ha predit 1 exó i no ha predit introns.
GPx8
GPx8 no conté cap selenocisteïna. Hem utilitzat com a referència H. sapiens, i l'scaffold KE993674.1 ha sigut l'escollit ja que tenia l'e-value menor (3e-10). La proteïna s'ha conservat sense la selenocisteïna, tot i que continua conservant elements SECIS. Així doncs podem veure que es conserva com a homòleg en cisteïna.
L’exonerate ha predit 2 exons i 1 intró.
Família DI
Aquesta família de proteïnes es troba força conservada en vertebrats i mamífers. Participen en la regulació de l'activació i la inactivació de la hormona tiroides. Existeixen tres isotips diferents de deiodinasa: DI1, DI2 i DI3. Aquestes tres selenoproteïnes tenen un domini tioredoxina i mostren una gran homologia intrafamiliar. Cadascuna té diferents propietats catalítiques i expressions específiques de teixit i de desenvolupament.[12]
DI1
S'ha utilitzat la proteïna d'H. sapiens com a referència. S'ha utilitzat l'scaffold, KE993990.1, amb un e-value de 1e-34. No s'ha aconseguit alinear la seqüència completament, però tot i això, podem concloure que la selenocisteïna s'ha perdut. En canvi, continuem trobant elements SECIS (score=20.57).
L’exonerate ha predit 1 exó i no ha predit introns.
DI2
Utilitzant l'scaffold KE994032.1 (e-value=2e-39) de la proteïna d'H. sapiens, hem observat la presència d'una selenocisteïna, tot i que no s'ha aconseguit alinear la seqüència completament. Trobem elements SECIS (score=23.2). Finalment, podem concloure que aquesta selenoproteïna es troba conservada en el genoma de L. camtschaticum.
DI3
DI3 es troba conservada com a selenoproteïna en P. marinus, però es troba mal anotada a SelenoDB, pel que hem haugt d'utilitzar la proteïna humana com a referència. L'scaffold utilitzat ha sigut el KE993990.1, amb un e-value de 1e-55. Tot i que no s'ha aconseguit alinear completament la seqüència, observem que s'ha perdut la selenocisteïna que hi havia a la proteïna humana. En canvi, hi continua havent elements SECIS (score=20.57).
Així doncs, observem que s'han conservat les 3 proteïnes de la família DI, tot i que la DI1 i la DI3 han perdut la selenocisteïna.
Família Msr
Aquesta família de selenoproteïnes engloba a dos subfamílies MrsA i Mrs B (SelR) la cual engloba al seu torn: SelR1, SelR2 i SelR3.
Totes aquestes selenoproteïnes són enzims de reparació que redueixen els residus de sulfòxid de metionina a metionina en les proteïnes danyades per oxidació. Evolutivament, SelR s'ha mantingut majoritàriament en la forma de selenocisteïna, mentre que totes les MsrA trobades en vertebrats s'ha vist que són homòlegs amb cisteïna.[13]
MsrA
En aquest cas la proteïna de P. marinus estava ben anotada i l'hem pogut utilitzar com a referència. Només s'ha trobat un sol scaffold (KE993762.1) amb bona homologia (3e-21). S'ha pogut alinear completament i no s'ha trobat cap residu de selenocisteïna. Per altra banda, tampoc s'han trobat elements SECIS. Per tant es conserva com a homòleg en cisteïna.
L’exonerate ha predit 1 exó i no ha predit introns.
SelR1
SelR1 no es troba conservada en P. marinus, així que hem utilitzat com a referència la proteïna humana. L'scaffold amb millor homologia ha sigut APJL01129794.1 (e-value=1e-16). No s'ha aconseguit alinear els últims residus de la proteïna, pel que no s'ha pogut comprovar si el residu de selenocisteïna està present o no en L. camtschaticum. Però el fet que no hagim trobat elements SECIS, ens podria fer concloure que possiblement la nostre espècie ha perdut la selenocisteïna en SelR1.
SelR2
En aquest cas, la proteïna es troba conservada en P. marinus i a més està ben anotada. Tal i com passa en H. sapiens i en P. marinus, no es tracta d'una selenoproteïna. Només s'ha trobat un scaffold (KE993720.1), amb bona homologia (e-value=4e-20). Observem que es conserva com a homòleg en cisteïna. Tot i això, s'han trobat elements SECIS (score=13.5).
L'exonerate ha predit 1 ex&oactute; i cap intró.
SelR3
En aquest cas, la proteïna de P. marinus no es troba ben anotada. S'ha utilitzat un scaffold (KE993720.1) amb bona homologia (1e-10), però no s'ha alineat completament. No trobem residus de selenocisteïna, tal i com passava en humans es conserva com a homòleg en cisteïna. Tot i això, trobem elements SECIS (score=13.5).
L'exonerate ha predit 3 exons i 2 introns.
Família TR
La funció d’aquestes proteïnes és controlar l’estat redox de les tioredoxines i s’encarreguen de reduir les tioredoxines per tal de fer-les catalíticament actives. Estan implicades en la defensa davant de processos d’estrès oxidatiu. En mamífers existeixen tres isoenzims: TR1 (citosòlic), TR2 i TR3 (mitocondrials).[11]
TR1
S'empra la selenoproteïna TR1 d'Homo sapiens com a query i es selecciona el hit amb e-value més favorable (1e-16). La regió de la SelTR1 humana que conté la selenocisteïna no ha pogut ser identificada en el genoma de Lethenteron camtschaticum. No obstant, elements SECIS (score 17.55) són trobats.
L’exonerate ha predit 14 exons i 13 introns.
TR2
S'utilitza com a query la selenoproteïna TR2 d'Homo sapiens i es selecciona el hit més apropiat (e-value 9e-23). La Sel TR2 és identificada en el genoma de Lethenteron camtschaticum tot conservant la selenocisteïna. A més a més, elements SECIS (score 17.55) són detectats.
L’exonerate ha predit 2 exons i 1 intró.
TR3
S'utilitza com a query la selenoproteïna TR3 de Petromyzon marinus i el millor hit trobat correspon a un e-value de 9e-40. La Sel TR3 és identificada en el genoma de Lethenteron camtschaticum tot conservant les 17 cisteïnes presents en la Sel TR3 de P. marinus. Elements SECIS (score 17.55) són identificats.
Família LRP
Es tracta de lipoproteïnes de baixa densitat (low density lipoprotein-related protein). Es tracta de receptors expressats en molts tipus de teixits, bàsicament en teixits d'absorció epitelial.[14]
LRP2
Juntament amb LRP8, es troba en humans però no en P. marinus. Per tant, hem utilitzat les proteïnes humanes com a referència. L'scaffold utilitzat ha estat KE993672.1 amb un e-value de 2e-47. Tot i que no s'ha alineat gaire bé, podem concloure que també es tracta d'un homòleg en cisteïna. A més, no s'han trobat elements SECIS.
L’exonerate ha predit 10 exons i 9 introns.
LRP8
Com en el cas anterior, no s'han trobat residus de selenocisteïna, ja que s'ha conservat com a homòleg en cisteïna. L'scaffold utilitzat ha estat KE993784.1 amb un e-value de 9e-19.
L’exonerate ha predit 5 exons i 4 introns
SelH
La funció de la selenoproteïna H no és ben coneguda. Se la considera una oxidoreductasa nucleolar amb funció antioxidant.[15] A més a més participa en la regulació de gens implicats en la síntesi de novo de glutatió. [16]
Donat que a la base de dades selenoDB no està anotada la selenoproteïna H per a Petromyzon marinus, la query que s'ha fet servir és la d'Homo sapiens. El fet que no s'hagi trobat cap hit per aquesta proteïna en Lethenteron camtschaticum fa pensar en la pèrdua de SelH en un ancestre comú a P. marinus i L. camtschaticum.
SelI
La funció de la selenoproteïna I roman desconeguda.
Com que la SelI de Petromyzon marinus no està ben anotada (no comença per l'aminoàcid metionina) es fa servir com a query la SelI d'Homo sapiens. En seleccionar el hit amb l'e-value més petit (3e-35) es constata la pèrdua de la part final de la proteïna tot incloent-hi la selenocisteïna. No obstant, en la part conservada de la proteïna s'observa la presència de selenocisteïnes (confirmada per l'existència d'elements SECIS score 33.27) que no hi són en el cas d'Homo sapiens. Això fa pensar que L. camtschaticum pot ser que tingui una proteïna anàloga a la SelI humana tot i que de diferent mida.
L’exonerate ha predit 6 exons i no 5 introns.
SelK
La selenoproteïna K es localitza al reticle endoplasmàtic i està altament expressada al cor a on exerceix una funció com a antioxidant. S'ha demostrat la implicació de SelK en la regulació homeostàtica del reticle endoplasmàtic mitjançant la seva unió a complexes multi proteics presents en la membrana del reticle. Com a resultat d'aquesta unió SelK jugaria un paper en la degradació de proteïnes mal plegades a l'interior del reticle endoplasmàtic.[17]
La selenoproteïna K de Petromyzon marinus està anotada de manera deficient a la base de dades selenoDB (no comença per l'aminoàcid metionina). Així doncs s'empra com a query la SelK d'Homo sapiens. No es troba cap hit i es conclueix que aquesta selenoproteïna no ha estat conservada en Lethenteron camtschaticum.
SelL
La funció de la selenoproteïna L en Petromyzon marinus roman desconeguda. En el cas d'Homo sapiens no ha estat anotada.
L'anotació a selenoDB de la SelL de Petromyzon marinus és defectuosa; la proteïna no comença per l'aminoàcid metionina. Per tant no s'ha pogut comparar amb res i no sabem si realment es troba en L. camtschaticum.
SelM
La selenoproteïna M s'expressa en gran varietat de teixits però sobretot al cervell. Es localitza al reticle endoplasmàtic, encara que també s'ha trobat al Golgi, i s'associa la seva funció a la protecció davant l'estrès oxidatiu.[18]
En aquest cas la query que s'ha fet servir és la d'Homo sapiens, observant-se que no s'ha pogut identificar en el genoma de Lethenteron camtschaticum. El fet que a la base de dades selenoDB tampoc no estigui anotada selM en Petromyzon marinus indueix a concloure que aquesta selenoproteïna ha estat perduda en un ancestre comú a P. marinus i L. camtschaticum.
SelN
La selenoproteïna N està distribuïda en gran quantitat de teixits (múscul esquelètic, cervell, pulmó...). Es localitza a la membrana del reticle endoplasmàtic restant desconeguda la seva funció. La deficiència de SelN és causa d'algunes malalties congènites musculars.[19]
En estar la selenoproteïna N anotada de manera defectuosa en el genoma de Petromyzon marinus (no comença per metionina) es fa servir com a query la humana. A partir del hit seleccionat (e-value 3e-17) s'observa com de les dos selenocisteïnes que presenta la SelN d'Homo sapiens una ha estat substituïda per una glutamina en tant que la segona ha estat conservada. Recolza el resultat la presència d'elements SECIS (score 27.5).
L’exonerate ha predit 12 exons i 11 introns.
SelO
Tot i que la funció de la selenoproteïna O és desconeguda, es pensa que pot estar relacionada amb la regulació de l'estrès oxidatiu.[20]
En estar la selenoproteïna O de Petromyzon marinus mal anotada es fa servir com a query la humana, trobant-se un hit (e-value 1e-31). La selenocisteina present a SelO d'Homo sapiens resulta estar conservada a la proteïna homologa de Lethenteron camtschaticum. A més a més es constata la presència d'elements SECIS (score 19.88).
L’exonerate ha predit 9 exons i 8 introns.
SelP
La selenoproteïna P és inusual, doncs conté múltiples residus de selenocisteïna. És una proteïna que s'uneix a l'heparina i que sembla estar associada a les cèl·lules endotelials. Se li confereix una funció antioxidant a l'espai extracel·lular. S'han trobat canvis en l'expressió d'aquesta selenoproteïna en la substància nigra i en el putamen en la malaltia de Parkinson.[21]
S'empra la selenoproteïna P d'Homo sapiens com a query doncs la de Petromyzon marinus resta mal anotada a selenoDB. En utilitzar el hit que presenta el menor e-value (9e-13) s'observa com a Lethenteron camtschaticum es conserva la primera selenocisteïna, en tant que les següents s'han perdut juntament amb la darrera part de la proteïna. S'observa a més a més la presència d'elements SECIS (score 33.32).
L’exonerate ha predit 3 exons i 2 introns.
SelS
La selenoproteïna S és una selenoproteïna localitzada al reticle endoplasmàtic i a la membrana plasmàtica que té un important rol en respostes inflamatòries i resistència a la insulina. Està involucrada en la UPR i actua durant diversos processos patològics, incloent l'estrès oxidatiu i la producció de citosines durant la inflamació.[22]
La selenoproteïna S no es troba conservada en el genoma de Lethenteron camtschaticum.
SelT
La selenoproteïna T és una selenoproteïna localitzada al reticle endoplasmàtic i a l'aparell de Golgi. La seva funció, bastant desconeguda, s'ha estudiat recentment. Sembla que està present en nivells alts al pàncrees humà i de ratolí i que podria tenir un rol en la homeostasis de la glucosa ja que es troba principalment en les cèl·lules productores de insulina i somatostatina.[23]
Es fa servir com a query la selenoproteïna T d'Homo sapiens i es selecciona el hit amb el millor e-value (1e-11). Es constata com no ha estat possible identificar gran part de la SelT en el genoma de Lethenteron camtschaticum. A més a més, a la part identificada de la selenoproteïna s'ha substituït la selenocisteïna per una serina, de forma que s'hauria passat de UGA (codificant per la selenocisteïna) a UCA (codificant per la serina). D'altra banda no es troben elements SECIS associats.
Família SelU
La família de selenoproteïnes SelU es caracteritza per ser homòleg en cisteïna en mamífers. La seva funció concreta és en cara desconeguda. Engloba a les següents selenoproteïnes: SelU1, SelU2 i SelU3.[11]
SelU1
Donat que la selenoproteïna U1 de Petromyzon marinus està anotada de manera defectuosa (no comença per metionina) es fa servir com a query l'humana, escollint el hit que presenta millor e-value (1e-8). Només part de SelU1 ha estat identificada en el genoma de Lethenteron camtschaticum, podent-se observar com la primera cisteïna ha estat deleccionada en tant que la segona ha estat conservada.
L'exonerate ha predit 4 exons i 3 introns.
SelU2
Es fa servir com a query la selenoproteïna U2 humana i s'explora l'únic hit trobat (e-value 3e-8). No s'aconsegueix identificar gran part de la proteïna en Lethenteron camtschaticum, però en la regió identificada es conserven dos de les tres cisteïnes presents en SelU2 d'Homo sapiens. La tercera cisteïna ha estat deleccionada. D'altra banda, es constata la presència d'elements SECIS (score 12.8).
L'exonerate ha predit 2 exons i 1 intró.
SelU3
La selenoproteïna U3 corresponent a Petromyzon marinus està mal anotada (no comença per metionina) a la base de dades selenoDB. Es fa servir com a query la SelU3 d'Homo sapiens restant com a no identificada en el genoma de Lethenteron camtschaticum.
Família SelV i SelW
La selenoproteïna SelV és la selenoproteïna menys conservada en mamífers. Sembla que va sorgir com una duplicació de SelW. Se sap que s'expressa únicament en testicles però la seva funció concreta és desconeguda.[11]
La família de selenoproteïnes SelW engloba a SelW1 i SelW2. Sembla que aquestes selenoproteïnes tenen un realitzen reaccions d'oxidació-reducció. S'uneixen a un glutatió reduït formant part del sistema de defensa cel·lular contra l'estrès oxidatiu. S'expressa en una gran varietat d'òrgans. Concretament SelW1 s'expressa a la musculatura esquelètica i al cor principalment.[24]
SelV
Es fa servir com a query la selenoproteïna V d'Homo sapiens restant com a no identificada en el genoma de Lethenteron camtschaticum.
SelW1
La selenoproteïna W1 de Petromyzon marinus es troba mal anotada a selenoDB. S'utilitza com a query doncs la humana no trobant cap hit en el genoma de Lethenteron camtschaticum. Així doncs, és possible que SelW1 no estigui conservada en L. camtschaticum.
SelW2
En utilitzar com a query la selenoproteïna W2 d'Homo sapiens, la qual presenta tres aminoàcids cisteïna. Es procedeix a seleccionar l'únic hit trobat (e-value 4e-05) tot evidenciant-se posteriorment com les regions de la SelW2 humana que contenen els aminoàcids cisteïna no s'han pogut identificar en el genoma de Lethenteron camtschaticum. D'altra banda elements SECIS (score 14.06) associats han estat identificats.
L'exonerate ha predit 2 exons i 2 intró.
ELAVL1
És un membre de la família ELAVL, que gràcies als motius de reconeixement de RNA les classifiquem com a unes RNA-binding proteins. S'uneixen selectivament a regions riques en elements AU (AREs) en les regions 3' no traduides dels mRNA. La seva funció és estabilitzar la senyal AREs per tal de regular la seva expressió.[25]
ELAVL1 no es troba conservada en P. marinus, així que hem utilitzat la proteïna humana com a referència. L'scaffold utilitzat ha sigut KE994288.1, ja que presentava una bona homologia (e-value=5e-55). Hem observat que ELAVL1 s'ha conservat com a homòleg en cisteïna, però que té elements SECIS (score=10.17).
Caldria remarcar que aquesta proteïna no es troba anotada a P. marinus, tot i que l'hem trobat a L. camtschaticum. Suposadament, és una proteïna que P. marinus ha perdut després de la diferenciació entre aquesta espècie i L. camtschaticum.
L’exonerate ha predit 2 exons i 1 intró.
CELF1
És un membre de la família CELF/BRUNOL; contenen 2 motius de reconeixements de RNA (RRM) situats N-terminal i un RRM situat C-terminal. Regulen l'splicing alternatiu del pre-mRNA i pot ser que també estigui involucrat en modificacions en el mRNA i en la traducció.[26]
Es dóna el mateix cas que en ELAVL1, s'ha conservat com a homòleg en cisteïna. En aquesta ocasió, l'scaffold amb millor homologia ha estat KE993700.1 (e-value=1e-23). Té elements SECIS (score=10.13).
L’exonerate ha predit 12 exons i 11 introns.
EIF4A3
És un membre de la família DEAD box. És una família que es caracteritza per tenir conservada la seqüència Asp-Glu-Ala-Asp (DEAD) i són RNA helicases. La seva funció inclou alterar l'estructura secundària del RNA tal com; iniciació de la transcripció, splicing, unió del ribosoma i el spliceosoma.[27]
Es torna a donar el mateix cas que en els dos anteriors, s'ha conservat com a homòleg en cisteïna. L'scaffold utilitzat ha estat KE993856.1, ja que presentava un bon grau d'homologia (e-value=4e-22), tot i que no s'ha alineat completament. Té elements SECIS (score=10.17).
L’exonerate ha predit 11 exons i 10 introns.
G6PD
Codifica per la glucosa-6-fosfat dehidrogenasa. És un enzim citosòlic i la seva funció principal és la producció de NADPH; un donador d'electrons molt important per a reduir els agents oxidants. Té molta variabilitat genètica, moltes s'han dut a terme a través de mutacions missense i això condiciona el seu nivel d'activitat.[28]
S'ha utilitzat la query de la proteïna humana, ja que en L. camtschaticum no ha estat conservada. L'scaffold utilitzat ha estat el KE993773.1, ja que presenta bona homologia (e-value=2e-34). No s'ha trobat trobat cap selenocisteïna ni element SECIS. Per tant, G6PD s'ha conservat com a , tal i com en humans.
L’exonerate ha predit 11 exons i 10 introns.
RPL30
La proteïna RPL30 és una proteïna ribosomal que és un component de la subunitat 60s. Pertany a la família L30E. Es localitza al citoplasma. El seu gen es cotranscriu amb el small nucleolar RNA U72 que es localitza al seu quart intró. Això és típic dels gens ribosomals, ja que molts cops provenen de pseudogens.[29]
Hem utilitzat com a referència la proteïna d'H. sapiens ja que no es troba conservada a L. camtschaticum. Només s'ha trobat un sol scaffold (KE994260.1) que presentés una bona homologia (4e-23). Tot i que la primera part de la proteïna no s'ha alineat completament, observem que es tracta d'un homòleg en cisteïna ja que, a més, no té elements SECIS.
L’exonerate ha predit 3 exons i 2 introns.
SELENBP1
Aquest gen codifica per un membre de la família de les selenium-binding protein. El seleni és un nutrient essencial que té potents propietats anticancerígenes, i una deficiència de seleni pot causar malalties neurològiques. L'efecte del seleni en prevenir el càncer i les malalties neurològiques podria estar mediat per aquesta família de proteïnes. A més, la baixa expressió d'aquest gen podria estar associat a diversos tipus de càncer. La proteïna codificada podria tenir un rol seleni-dependent en la degradació per ubiquitinació.[30]
Aquesta proteïna no es troba en P. marinus, pel que hem utilitzat la proteïna humana com a referència. Només s'ha trobat un sol scaffold (KE993779.1) que presentés bona homologia (e-value=4e-26). Com en el cas de la proteïna humana, no es tracta d'una selenoproteïna, sinó d'un homòleg en cisteïna, tot i que sí que s'han trobat elements SECIS (score=15.97).
L’exonerate ha predit 11 exons i 10 introns.
SCLY
Catalitza la conversió depenent de pyridoxal 5-prime phosphate: L-selenocisteïna a L-alanina en el seleni.[31]
Aquesta proteïna no es troba en P. marinus, pel que hem utilitzat la proteïna humana com a referència. S'ha utilitzat l'scaffold que presentava millor homologia (KE993862.1, e-value=4e-11). Com en el cas de la proteïna humana, no es tracta d'una selenoproteïna, sinó d'un homòleg en cisteïna, i queda confirmat pel fet que no s'han trobat elements SECIS.
L'exonerate ha predit 11 exons i 10 introns.
TTPA
La selenoproteïna TTPA és una proteïna soluble que s'uneix al alfa-tocofenol. Una forma de vitamina E amb una gran selectivitat i afinitat. Juga un rol important en la regulació dels nivells de vitamina E al cos humà pel transport de la vitamina E entre la membrana de les vesícules facilitant la secreció de la vitamina E des dels hepatòcits fins a la les lipoproteïnes circulants. Mutacions en TTPA provoquen la deficiència hereditària de vitamina E i retinitis pigmentosa.[32]
Es fa servir com a query la selenoproteïna TTPA d'Homo sapiens i es selecciona el millor hit (e-value 3e-15). La selenoproteïna és identificada en Lethenteron camtschaticum tot i que la regió que conté la segona cisteïna està deleccionada. La primera cisteïna resta conservada. No s'observen elements SECIS.
L'exonerate ha predit 4 exons i 3 introns.
XPO1
La proteïna XPO1 regula el transport depenent de senyals d'exportació nuclear amb regions riques en leucines (NES). També es pot anomenar Exportina 1, inhibeix l'export de Rev i dels elements U snRNA. Controla diversos processos de control cel·lular mitjançant el control de la localització d'elements com: Ciclina B, MPAK, MAPKAP kinasa 2, NFAT i AP-1.[33]
Es tracta d'una proteïna bastant llarga que no es troba al genoma de P. marinus, per tant, hem utilitzat la proteïna humana com a referència. La regió que presenta una major homologia amb la query inicial (e-value=2e-45) és KE993687.1. En cap de les dues espècies s'han trobat selenocisteïnes, només cisteïnes. Tot i això, observem la presència d'elements SECIS al genoma de la nostra espècie (score=10.56).
L’exonerate ha predit 24 exons i 23 introns.
Maquinària
Família SPS
La família de selenoproteïnes SPS catalitza la síntesis de la forma activa de seleni a partir de ATP i selenit. D'altra banda, es considera que aquestes selenoproteïnes podrien estar jugant un paper en rutes implicades en la supervivència cel·lular.[34]
SPS1
S'utilitza com a query la selenoproteïna SPS1 d'Homo sapiens i es selecciona el hit més apropiat (e-value 6e-28). S'identifica SPS1 en el genoma de Lethenteron camtschaticum, tot observant que s'han conservat les 7 cisteïnes presents a la selenoproteïna SPS1 humana.
L'exonerate ha predit 7 exons i 6 introns.
SPS2
S'empra com a query la selenoproteïna SPS2 de Petromyzon marinus, seleccionant el millor hit (e-value 1e-39). La selenoproteïna SPS2 es troba conservada en el genoma de Lethenteron camtschaticum. A més a més elements SECIS són identificats.
L’exonerate ha predit 8 exons i 7 introns.
eEFSec
La proteïna eEFSec (Eukaryotic elongation factor) s'encarrega de la maquinària. Concretament, aquest factor el que fa és interaccionar específicament amb el Sec-tRNASec però ell sol no és capaç d'unir-se a l'element SECIS. Cal, doncs, que s'uneixi a SBP2 amb el qual forma un complex, fent de pont entre el reconeixement de l’element SECIS i la incorporació del Sec-tRNASec al sistema. Així s'aconsegueix atraure al tRNA carregat amb la selenocisteïna, que la incorporarà quan trobi el codó UGA. Per tant, és fonamental que una espècie tingui aquestes proteïnes de maquinària per tal de poder sintetitzar selenoproteïnes.[6]
És una proteïna molt conservada en tots els vertebrats. S'ha trobat un sol scaffold (KE993674.1) amb bona homologia (e-value=6e-25). Tal i com s'esperava, no s'ha trobat cap selenocisteïna, però sí elements SECIS, amb un score 10.14, fet que no sembla gaire fiable. Tot i això, es pot confirmar eEFSec es troba conservada en L.camtschaticum, en forma d'homòleg en cisteïna.
L'exonerate ha predit 10 exons i 9 introns.
SBP2
Aquesta selenoproteïna té un rol especial ja que és el donador de seleni del sistema. És capaç de convertir el seleni procedent de la dieta en selenofosfat. SPS1: és una proteïna de la mateixa família que es creu que participa en el sistema de reciclatge de les selenocisteïnes, tot i que el seu paper encara està en dubte i es creu que pot tenir altres funcions no relacionades amb la síntesi de selenoproteïnes.[6]
Aquesta proteïna estava mal anotada en P. marinus, pel que hem hagut d'utilitzar la d'H. sapiens com a referència. Només s'ha trobat un sol scaffold (KE993822.1) que presentés bona homologia (e-value=4e-18), tot i que s'ha alineat bastant malament. Pel que hem pogut veure, no s'han detectat selenocisteïnes, ja que és un homòleg en cisteïna com en el cas de la proteïna humana. En canvi, s'han detectat elements SECIS (score=13.12). Tot i això, podem concloure que aquesta proteïna es troba a L. camtschaticum.
L'exonerate ha predit 3 exons i 2 introns.
PSTK
La selenoproteïna PSTK (Phosphoseryl-tRNA kinase): aquesta selenoproteïna té la funció de fosforilar la serina del Ser-tRNASec per poder incorporar el seleni i convertir-la en selenocisteïna. Per tant el seu paper és clau per la síntesi de selenocisteïnes.[6]
Degut a que PSTK no està conservada en P. marinus hem hagut d'utilitzar la proteïna humana com a referència. En aquest cas, no hem trobat cap hit per a PSTK en fer el blast. Tampoc s'ha trobat cap element SECIS. Tot i això no podem assegurar que aqueta proteïna no ha estat conservada en L. camtschaticum, ja que és una proteïna de maquinària important. Però el fet que tampoc ha estat conservada en P. marinus podria indicar que realment no la té.
SECp43
La funció d'aquesta proteïna de la maquinària és formar un complex amb SecS, participant també en l'últim pas de la formació de la selenocisteïna.[11]
Donat que la selenoproteïna SECp43 de Petromyzon marinus està mal anotada a la base de dades selenoDB s'usa com a query la d'Homo sapiens. El hit que es fa servir presenta el millor e-value (2e-10) i la SECp43 acaba essent identificada al genoma de Lethenteron camtschaticum tot conservant les cisteïnes presents en la SECp43 humana. Al mateix temps s'identifiquen elements SECIS (score 13.46).
L'exonerate ha predit 9 exons i 8 introns.
SecS
L'aminoàcid selenocisteina, únic aminoàcid que no té el seu propi ARNt sintetasa, es sintetitza a partir dels seus tRNA associats en un procés de tres passos. La selenoproteïna SecS catalitza la tercera etapa en el procés, la conversió d'O-fosfoseril-tRNA a selenocisteinil-tRNA.[35]
La selenoproteïna SecS de Petromyzon marinus no comença amb metionina, restant per tant mal anotada a la base de dades selenoDB. S'utilitza doncs la d'Homo sapiens i el hit amb millor e-value (4e-17). S'evidencia com la proteïna ha estat conservada en el genoma de Lethenteron camtschaticum, tot conservant gairabé totes les cisteïnes presents en la SecS humana.
L'exonerate ha predit 2 exons i 1 intró.
SEPSECS
Com hem comentat a l'introducció, l'aminoàcid selenocisteïna és l'únic aminoàcid que no té el seu propi tRNA sintetasa. Concretament, aquest aminoàcid se sintetitza a partir d'un altre tRNA en un procés de 3 passos. La selenoproteïna SEPSECS catalitza el tercer pas d'aquest procés, la conversió de O-phosphoseryl-tRNASec a selenocysteinyl-tRNASec.[36]
S'empra com a query la selenoproteïna SEPSECS humana i es selecciona el hit més favorable (4e-17). S'identifica la selenoproteïna en el genoma de Lethenteron camtschaticum observant com només s'han conservat 8 de les 13 cisteïnes presents (les altres 5 han estat substituïdes per altres aminoàcids). Es constata la presència d'elements SECIS (score 11.51).
L'exonerate ha predit 11 exons i 10 introns.
SARS2
Aquesta selenoproteïna és un precursor de la seryl-tRNA mitocondrial, un membre de la família de tRNA sintetases de classe II. L'enzim madur catalitza la ligació de la serina amb Trna (Ser) i participa en la biosíntesis de selenocysteinyl-tRNAsec en el mitocondri. L'enzim conté un N-terminal tRNA binding domain i un core catalytic domain. Funciona de forma homodimèrica que és estabilitzada per tRNA binding. Aquest gen està regulat per un promotor bidireccional que també controla la expressió de una proteïna ribosomal de la mitocondria, S12.[37]
La query emprada és la selenoproteïna SARS2 d'Homo sapiens i el hit seleccionat és el que presenta l'e-value més petit (4e-12). S'identifica en Lethenteron camtschaticum una part de la proteïna que conté 5 aminoàcids cisteïna, estant tots 5 conservats. S'observa a més a més la presència d'elements SECIS (score 14.56).
L'exonerate ha predit 8 exons i 7 introns.
