Selenoproteïnes
En les següents línies s’exposen els resultats de l’anotació de selenoproteïnes en el genoma de Nannospalax galili:
Sel15
La Sel15 és una selenoproteïna que es localitza al reticle endoplasmàtic. La seva màxima expressió es presenta a la pròstata, al fetge, al ronyó i als testicles.
La seqüència trobada en el genoma de Nannospalax galili, s’ha obtingut del genoma d’H. sapiens. Hem descartat la query provinent d’E. telfairi, ja que no està ben anotada (no comença per metionina).
En el BLAST, s’ha obtingut l’scaffold KL205493.1 en sentit invers a l’anotació i amb un e-value de 3e-19. En executar l’exonerate, s’ha vist que el gen està format per 3 exons i 2 introns.
El T-Coffee dóna un score de 99. L’alineament cobreix el codó UGA i, per tant, veiem que la selenocisteïna està conservada.
Tot i que quan s’han cercat elements SECIS amb el scaffold extret amb el genoma d’E. telfairi sí que s’ha obtingut un element SECIS i resultats positius amb el Seblastian, no l’hem escollit donada la mala qualitat de la seva anotació. En canvi, no s’han trobat resultats de SECIS ni Seblastian amb el scaffold provinent de la comparació amb el genoma humà.
ELAVL1
Per aquesta proteïna hem utilitzat la query d’H. sapiens com a referència perquè la proteïna provinent d’Echinops no es trobava a la base de dades de SelenoDB.
El BLAST ens ha donat 19 possibles scaffolds però s’ha seleccionat aquell que tenia el segon e-value més baix (KL205411.1), de 5e-66, ja que els altres anàlisis han sigut millors que el del hit amb menor e-value. Aquesta proteïna té 4 introns i 5 exons.
Un T-Coffee de 100 mostra un alineament molt bo i es considera que s’ha trobat la proteïna homòloga. Tant en la proteïna provinent d’humans com en la trobada en N. galili no s’han trobat selenocisteïnes.
Al buscar elements SECIS s’ha vist un únic element SECIS però el Seblastian no ha trobat homologia amb cap proteïna d’altres espècies.
CELF1
La CELF1 provinent d’H. sapiens ha servit com a model per a buscar aquesta proteïna en el nostre genoma d’interès. S’ha triat la query d’aquest genoma ja que, com en el cas anterior, no es disposava d’aquesta proteïna corresponent d’E. telfairi.
Al fer el BLAST s’han obtingut vint-i-tres scaffolds, el KL202498.1 és el que tenia un e-value més baix, de 3e-55. Al fer l’exonerate han sortit dos regions amb homologia, la primera de l’aminoàcid 1 al 103 de la proteïna d’humans i la segona del 108 al 190.
Tot i això, al fer el T-Coffee no s’ha alineat correctament la primera regió de la proteïna. El seu score és de 98 i no s’ha trobat cap selenocisteïna, com el seu homòleg d’H. sapiens.
Quan s’ha executat el programa SECISearch3 s’ha trobat un element SECIS però no hi ha hagut resultat al fer el Seblastian.
EIF4A3
La proteïna EIF4A3 s’ha comparat amb la query d’H. sapiens ja que no s’ha trobat la proteïna homòloga en Echinops telfairi.
Al fer el BLAST s’han trobat 48 scaffolds possibles, el KL200917.1 és el que tenia un e-value més baix, de 7e-103. Al considerar-lo un bon candidat s’ha processat el programa exonerate que ha donat com a resultat un alineament d’una proteïna amb 1 intró i 2 exons.
L’alineament realitzat amb el T-Coffee s’ha executat amb un score de 96 però no ha alineat els primers aminoàcids de la seqüència. Com en el cas de la query de referència, no hi cap selenocisteïna.
La cerca amb els programes SECISearch3 i Seblastian no han donat resultats positius.
XPO1
Per aquesta proteïna s’ha utilitzat la query d’H. sapiens com a referència ja que la proteïna provinent d’Echinops no es troba a SelenoDB.
El BLAST dóna el possible scaffold KL199087.1, de sentit invers, amb un e-value de 1e-87 . La regió de la proteïna trobada té 8 exons i 7 introns.
El T-Coffee ens mostra un score de 99 i hi ha una gran homologia en la primera regió de la proteïna. La proteïna obtinguda de N. galili només s’alinea amb la primera secció de la query humana. Això pot ser degut a que com es una proteïna molt llarga la seva continuació es trobi en un altre scaffold.
Com és d’esperar no s’obtenen elements SECIS i el programa Seblastian no ha trobat homologia amb cap proteïna d’altres espècies ja que no conté cap selenocisteïna.
G6PD
La seqüència de la G6PD trobada en el genoma de Nannospalax galili, s’ha obtingut de la proteïna homòloga d’H. sapiens.
En el BLAST hem obtingut 2 scaffolds, el KL200016.1 és el que tenia un e-value de 3e-61. En executar l’exonerate, hem vist que el gen està format per 11 exons i 10 introns.
El T-Coffee ens dóna un score de 100, així que no s’ha trobat selenocisteïna, com en la proteïna d’Homo sapiens.
A l’executar els programes SECISearch3 i Seblastian no s’ha trobat cap element SECIS ni cap proteïna homòloga.
Família GPx
Les proteïnes d’aquesta familia estan presents en els tres dominis de la vida.
En mamífers hi ha vuit paràlegs GPx, dels quals cinc (GPx1, GPx2, GPx3, GPx4 i GPx6) contenen un residu Sec en el seu lloc actiu. En els altres tres (GPx5, GPx7 i GPx8) la Sec del lloc actiu està reemplaçada per Cys.
Les GPxs juguen diferents funcions fisiològiques. Es troben involucrades en la senyalització del peròxid d’hidrogen, la detoxificació dels hidroperòxids i el manteniment de l’homeòstasi cel·lular redox.
GPx 1
La GPx1 és la selenoproteïna més abundant en mamífers. És un enzim citosòlic, present a tots els tipus cel·lulars, que catalitza la reducció del peròxid d’hidrogen a aigua depenent de glutatió (GSH). És considerat un dels enzims antioxidants més importants i actua sota condicions d’estrès oxidatiu.
Per altra banda, s’ha observat que el peròxid d’hidrogen és una molècula de senyalització important que regula diferents processos biològics com la proliferació i l’apoptosi. Moltes de les funcions del peròxid d’hidrogen estan modulades per GPx1.
L’anotació d’aquesta proteïna en el genoma de N. galili s’ha obtingut a partir del genoma d’H. sapiens. S’ha trobat el scaffold KL204508.1 amb un e-value de 4e-65 gràcies al programa tBLASTn.
El resultat de l’exonerate indica que el gen d’aquesta proteïna conté un intró flanquejat per dos exons.
El T-Coffee ha fet un alineament amb un score de 98 i es continua mantenint la selenocisteïna. D’aquesta manera, es pot considerar que s’ha trobat una nova selenoproteïna en Nannospalax.
En la busca d’elements SECIS s’ha trobat una estructura i el programa Seblastian ha donat resultat trobant homologia amb la GPx1 de Cricetelus griseus.
GPx 2
La selenoproteïna GPx2 es troba principalment a l’epiteli del tracte gastrointestinal.
Per l’anàlisi d’aquesta proteïna es va utilitzar la query de SelenoDB anotada per Echinops telfairi. En aquest cas la proteïna està ben anotada i es pot utilitzar per cercar la seva homòloga a Nannospalax.
El scaffold KL204383.1 que s’ha obtingut pel BLAST ha resultat amb un e-value de 2e-68. S’han trobat que té un únic intró flanquejat per dos exons.
El valor de T-Coffee ascendeix fins 99 i es conserva la selenocisteïna, d’aquesta manera podem afirmar que hi ha una elevada homologia entre ambdós proteïnes.
Una vegada seleccionat el scaffold correcte s’ha passat a buscar elements SECIS i l’estructura d’una selenoproteïna amb el programa SECISearch3 i Seblastian. En aquesta proteïna s’ha obtingut un element SECIS i que la proteïna té homologia amb la GPx2 de Pongo pygmaeus.
GPx 3
La GPx3 s’expressa principalment a ronyó i és la principal GPx al plasma.
La proteïna trobada al genoma de Nannospalax galili ha estat extreta a partir de la query del genoma d’humà. Tot i que aquesta proteïna també està al genoma d’E. telfairi, no es troba ben anotada ja que no comença per metionina.
Al fer el BLAST s’ha seleccionat el scaffold KL204299.1 de 8 possibles, ja que el seu e-value era el més baix (5e-37). Segons l’exonerate, aquesta proteïna té 5 exons i 4 introns.
El valor de T-Coffee és de 99 i, a més, es conserva el codó UGA de manera que en Nannospalax la proteïna GPx3 és una selenoproteïna.
S’ha trobat un element SECIS i un Seblastian amb coincidència amb la Glutathione peroxidase 3 de Rattus norvegicus.
GPx 4
GPx4 s’expressa en un ampli ventall de tipus cel·lulars i teixits. Està involucrada en la reducció d’hidroperòxids de fosfolípids complexos com l’hidroperòxid de fosfatidilcolina i el de colesterol associats a membranes. Aquesta selenoproteïna constitutiva, juntament amb la vitamina E, juga un paper protector important prevenint la descomposició dels lípids.
La proteïna GPx4 s’ha anotat a partir del genoma d’Homo sapiens ja que aquesta proteïna no es trobava entre les proteïnes d’E. telfairi.
S’ha obtingut un valor de e-value de 2e-59 (KL201457.1) a l’executar el BLAST, era el valor més baix dels 6 scaffolds obtinguts. En aquesta proteïna s’han trobat 7 exons i 6 introns.
El T-Coffee ha donat un alineament amb un valor de 99, en el que es veu com sha conservat la selenocisteïna i, per tant, el codó UGA al trànscrit.
S’ha vist que per aquesta proteïna es prediu un element SECIS amb el programa SECISearch3 i homologia amb la Phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase de Mus musculus, mitjançant el Seblastian.
GPx 5
La GPx5 d’humans ha servit com a query per a buscar la seva homòloga al genoma de N. galili.
Al fer el tBLASTn s’han obtingut 8 scaffolds, dels quals s’ha escollit el de menor e-value, el KL203601.1 amb 8e-30. Al fer l’exonerate s’han trobat 5 exons i 4 introns. Aquesta proteïna es troba en sentit invers i va des de la posició 29312 fins la 13760.
El valor de T-Coffee és de 100. Cal destacar que s’ha pogut alinear tota la proteïna amb la seva query. Aquesta proteïna segueix conservant la cisteïna i no es troba cap d’aquests aminoàcids modificats.
Al buscar elements SECIS se n’ha trobat un però no s’ha trobat estructura de selenoproteïna segons el programa Seblastian.
GPx 6
La proteïna GPx6 s’expressa a l’epiteli olfactori. Per buscar-la en el genoma de Nannospalax galili, s’ha utilitzat la query de la proteïna humana.
En aquest cas el scaffold amb menor e-value (8e-30) correspon al KL203601.1, igual que en el cas de la GPx5. Aquesta proteïna però, es troba a la cadena positiva del DNA de la posició 6183 a la 18131. Per tant, podem dir que aquestes dues proteïnes comparteixen l’extrem final ja que són de la mateixa família.
El T-Coffee proporciona un score de 99 i veiem que la selenocisteïna s’ha transformat en cisteïna. D’aquesta manera, podem dir que en N. galili s’ha perdut una selenoproteïna respecte a H. sapiens. Això ens ha sorprès ja la bibliografia consultada reporta que la GPx6 conté Sec als mamífers estudiats.
Al buscar elements SECIS se n’ha trobat un però no s’ha trobat estructura de selenoproteïna segons el programa Seblastian.
GPx 7
La proteïna SEPSECS no es troba anotada en Echinops telfairi, per això s’ha usat la query de la proteïna d'H. sapiens. En fer el BLAST s’han trobat 5 scaffolds, el que tenia el menor e-value (4e-49) era el KL199776.1.
Al analitzar aquest hit amb el programa exonerate s’observa un gen amb 2 introns i 3 exons anotat de manera inversa.
El T-Coffee fa un alineament que dóna un score resultant de 99, per tant, gran homologia entre la proteïna d’H. sapiens i Nannospalax. Tot i això, no s’han alineat els 6 primers aminoàcids de la query. Tampoc s’observa cap selenocisteïna.
S’ha trobat una estructura SECIS però l’alineament amb el programa Seblastian ha estat negatiu.
GPx 8
La GPx8 provinent d’H. sapiens ha servit com a model per a buscar aquesta proteïna en el nostre genoma d’interès.
Al fer el BLAST hem obtingut quatre scaffolds, el KL202041.1 és el que tenia un e-value més baix, de 3e-44 . La proteïna té dos introns i tres exons.
Al fer l’alineament entre la query de referència i l’obtinguda amb el programa T-Coffee s’ha obtingut un valor de 100 i, com en la query inicial, no s’observa la selenocisteïna.
Quan s’ha executat el programa SECISearch3 s’ha trobat un element SECIS però el Seblastian no ha trobat cap homologia.
Família DI
La família de les deiodinases de les hormones tiroidees consisteix en tres proteïnes paràlogues en mamífers (DI1, DI2, DI3). Totes elles són proteïnes integrals de membrana i estan involucrades en la regulació de l’activitat de les hormones tiroidees mitjançant la deiodinació reductiva. Cada una d’aquestes proteïnes paràlogues s’expressa en un teixit i en una localització subcel·lular diferent.
Aquests enzims juguen un paper important en el manteniment dels nivells d’hormona tiroide. Alhora també regulen l’activitat d’aquesta activant la prohormona i degradant la forma biològicament activa (T3). D’aquesta manera podem dir que controlen les concentracions d’hormona tiroide de manera precisa a nivell espai-temporal.
DI 1
La DI1 es localitza a la membrana plasmàtica. Juntament amb D2, és responsable de conversió de la forma inactiva de la hormona, tiroxina o T4, a la forma activa o T3. És la principal reguladora dels nivells circulants d’hormona tiroide.
La query de la proteïna DI1 utilitzada prové del genoma H. sapiens, donat que la del genoma d’E. telfairi li falta la regió inicial de la proteïna.
Al fer el blast s’obtenen 3 possibles hits i s’ha escollit el que tenia un e-value de 4e-42 que correspon al scaffold KL200742.1. El gen en qüestió conté 4 exons i 3 introns.
El valor de T-Coffee és de 99 i es conserva la selenocisteïna. Per aquest motiu, podem dir que, la DI1 és una selenoproteïna i està conservada en N. galili.
S’ha trobat un element SECIS i el programa Seblastian ha trobat homologia, concretament, amb la DI1 isoforma b de Homo sapiens.
DI 2
Aquesta proteïna es localitza al reticle endoplasmàtic (ER). Juntament amb D1, és responsable de conversió de la forma inactiva de la hormona, tiroxina o T4, a la forma activa o T3.
La proteïna DI2 de l’espècie N. galili s’ha obtingut a partir del genoma d’H. sapiens. S’ha trobat el scaffold KL200363.1 amb un e-value de 5e-105 gràcies al programa tBLASTn.
El resultat de l’exonerate indica que el gen d’aquesta proteïna conté un intró flanquejat per dos exons.
El T-Coffee ha fet un alineament amb un score de 99 i es continua mantenint la selenocisteïna. D’aquesta manera, es pot considerar que s’ha trobat una nova selenoproteïna en Nannospalax.
En la busca d’elements SECIS s’ha trobat una estructura i el programa Seblastian no ha donat cap resultat.
DI 3
La localització de la DI3 és a la membrana plasmàtica. És la proteïna encarregada d’inactivar la T3 i la T4 originant les formes inactives T2 i rT3.
La seqüència de la DI3 trobada en el genoma de Nannospalax galili, s’ha obtingut del genoma d’H. sapiens. No s’ha utilitzat la del genoma d’E. telfairi perquè s’ha vist que estava mal anotat.
En el BLAST s’ha obtingut l’scaffold KL205486.1 en sentit invertit a l’anotació i amb un e-value de 5e-174. En executar l’exonerate, hem vist que el gen està format per 1 exó.
El T-Coffee es dóna un score de 99. Veiem que la selenocisteïna està conservada.
Amb aquests scaffold s’ha trobat un element SECIS i el programa Seblastian ha identificat homologia amb la DI3 de l’espècie Macaca mulatta.
Família LRP
LRP2
La proteïna LRP2 s’ha comparat amb la query d’H. sapiens ja que no s’ha trobat la proteïna homòloga en Echinops telfairi.
Al fer el BLAST s’han trobat 24 scaffolds possibles, el KL201583.1 és el que tenia un e-value més baix, de 7e-146. Al considerar-ho un bon candidat s’ha processat el programa exonerate que ha donat un resultat d’un alineament d’una proteïna amb 17 introns i 18 exons.
L’alineament realitzat amb el T-Coffee s’ha executat amb un SCORE de 76 però no ha alineat la primera meitat de la seqüència. Com en el cas de la query de referència, no hi cap selenocisteïna.
La búsqueda amb el programa SECISearch3 ha predit dues estructures SECIS però el programa Seblastian no ha trobat homologia amb cap proteïna d’una altra espècie.
LRP8
La proteïna LRP8 de l’espècie N. galili s’ha obtingut a partir del genoma d’Homo sapiens. S’ha trobat el scaffold KL201509.1 amb un e-value de 7e-38 gràcies al programa tBLASTn. Aquest també ens indica que el scaffold és en sentit invertit.
El resultat de l’exonerate indica que el gen d’aquesta proteïna està format per 11 exons i conseqüentment, 10 introns.
El T-Coffee ha fet un alineament amb un score de 99. No s’han pogut alinear els dos extrems de la seqüència i continua mancant la selenocisteïna.
En la busca d’elements SECIS s’ha trobat una estructura, però el programa Seblastian no ha donat resultat.
MsrA
La proteïna MrsA catalitza la reducció de l'enantiòmer L dels residus de metionina oxidats. S’ha anotat a partir de la query del genoma de Echinops teifairi. Aquesta proteïna també es troba al genoma de H. sapiens. Al fer el BLAST només hem obtingut un scaffold (KL199699.1) amb un e-value de 3e-17. El gen d’aquesta proteïna està format per 1 exó i cap intró.
El resultat de l’score del T-Coffee és de 97, tot i això, l’alineament només s’ha fet amb els 50 primers aminoàcids.
No hem trobat elements SECIS i com era d’esperar, al no tenir selenocisteïna el Seblastian tampoc ens ha donat cap resultat.
Veient tots aquest resultats, diem que la proteïna MsrA sí que es troba en el genoma de N. galili però no obtenim una bona anotació.
RPL30
La proteïna RPL30 tampoc es troba anotada en l’espècie E. telfairi per això s’utlitza la query d’H. sapiens.
El tBLASTn ha mostrat 49 possibles scaffolds dels quals hem escollit el KL199226.1 perquè té un e-value de 2e-62.
El gen de la proteïna RPL30 no conté cap intró i tampoc cap selenocisteïna, com el seu homòleg en humans.
El programa T-Coffee ha alineat la proteïna d’H. sapiens i la de N. galili i ha donat un score de 99 amb una gran homologia.
Ni en H. sapiens ni en N. galili hi ha selenocisteïna ni elements SECIS. Com es d’esperar, el programa Seblastian tampoc ha fet cap alineament.
SELENBP1
La proteïna SELENBP1 s’ha anotat a partir del genoma d’Homo sapiens ja que aquesta proteïna no es trobava entre les proteïnes d’E. telfairi a la base de dades SelenoDB.
S’ha obtingut un valor de e-value de 3e-52 (KL199706.1) al executar el BLAST. En aquesta proteïna s’han trobat 11 exons i 10 introns.
El T-Coffee ha donat un alineament amb un valor de 100 però, igual que en la query d’humà, no hi ha presència de selenocisteïna.
S’ha vist que per aquesta proteïna no es prediu cap element SECIS amb el programa SECISearch3 ni homologia amb cap proteïna mitjançant el Seblastian.
SCLY
La proteïna SCLY de Nannospalax galili s’ha trobat a partir del genoma d’Homo sapiens ja que la query d’aquesta proteïna no estava disponible.
Al executar el tBLASTn s’ha trobat un únic scaffold, el KL200577.1, amb un e-value de 2e-20. Tampoc té una selenocisteïna, com la seva homòloga en humans. La proteïna té 8 introns i 9 exons.
Amb el T-Coffee s’obté un score de 99. Tanmateix, no es pot alinear el primer fragment de la proteïna, podria ser que aquesta regió es trobés en el contig anterior.
Aplicant el programa SECISearch3 no s’ha trobat cap element SECIS ni cap predicció d’estructura de selenoproteïna amb el programa Seblastian.
SelH
La selenoproteïna SelH s’uneix al DNA de seqüències que contenen elements heat shock i de resposta a estrés. A més a més, posseeix activitat glutatió peroxidasa i està implicada en la regulació de la transcripció d’un grup de gens involucrats en la síntesi de novo de glutatió i en enzims de detoxificació de fase II.
La SelH provinent d’E. telfairi ha servit com a model per a buscar aquesta proteïna en el nostre genoma d’interès. S’ha triat la query d’aquest genoma ja que és més proper al N. galili i està prou ben anotada, només li manquen el primer (Met) i l’últim (Ser) aminoàcid.
Al fer el BLAST hem obtingut dos scaffolds, el KL201330.1 és el que tenia un e-value més baix, de 2e-26. La proteïna té 2 introns i 3 exons.
Al fer l’alineament entre la query de referència i l’obtinguda amb el programa T-Coffee s’ha obtingut un valor de 99 i s’observa la conservació de la selenocisteïna.
Quan s’ha executat el programa SECISearch3 s’ha trobat un element SECIS de la mateixa manera que el Seblastian ha trobat homologia entre la SelH de Nannospalax galili i la de Callithrix jacchus.
SelI
La proteïna SelI, que només es troba en vertebrats, s’ha anotat a partir del genoma d’Echinops telfairi ja que l’homologia era més elevada que amb la mateixa query en humans. Tanmateix, no s’ha pogut anotar l’extrem inicial de la proteïna.
S’ha obtingut un valor de e-value de 8e-45 (KL204236.1) al executar el BLAST, era el valor més baix dels 4 scaffolds obtinguts. En aquesta proteïna només s’ha trobat un exó.
El T-Coffee ha donat un alineament amb un valor de 94, recordem que la primera regió de la proteïna no s’ha pogut alinear ja que no s’ha trobat. Cal destacar que no s’ha trobat selenocisteïna en tota la proteïna.
S’ha vist que per aquesta proteïna es prediu un element SECIS amb el programa SECISearch3 però no s'ha pogut trobar una estructura de selenoproteïna.
SelK
La selenoproteïna SelK es localitza a la membrana del reticle endoplasmàtic (ER) i pertany al grup III de proteïnes transmembrana, les quals contenen un sol domini transmembrana.
Per aquesta proteïna hem utilitzat la query d’H. sapiens com a referència ja que la proteïna provinent d’Echinops no està ben anotada (no comença per metionina). S’ha de dir que no s’han pogut alinear els 6 primers aminoàcids de la proteïna.
El BLAST ens ha donat 7 possibles scaffolds però s’ha seleccionat aquell que tenia el segon e-value més baix, de 4e-16, ja que els altres anàlisis han sigut millors que el del hit amb menor e-value. La SelK té un únic exó.
Un T-Coffee de 87 mostra un alineament prou bo com per considerar que s’ha trobat la proteïna homòloga. També és important dir que la selenocisteïna és manté i, per tant, SelK és una selenoproteïna en Nannospalax galili.
Al buscar elements SECIS s’ha vist un únic element SECIS però el Seblastian no ha trobat homologia amb cap proteïna d’altres espècies.
SelM
La SelM es localitza al reticle endoplasmàtic de les cèl·lules i la seva màxima expressió es presenta al cervell. La sobreexpressió de SelM s’ha demostrat que inhibeix l’agregació del pèptid β-amiloide.
La SelM d’humans ha servit com a query per a buscar la seva homòloga al genoma de N. galili.
Al fer el tBLASTn s’han obtingut 81 scaffold, el KL202150.1 amb un e-value de 82e-26. Al fer l’exonerate s’han trobat 5 exons i 4 introns.
El valor de T-Coffee és de 99, cal destacar que s’ha pogut alinear tota la proteïna amb la seva query. Aquesta proteïna segueix conservant la selenocisteïna i, per tant, podem dir que hem trobat una selenoproteïna en Nannospalax galili, que en E. telfairi no existia.
Al buscar elements SECIS no se n’ha trobat cap ni tampoc s’ha trobat estructura de selenoproteïna segons el programa Seblastian.
SelN
La SelN és una glicoproteïna transmembrana altament expressada durant el desenvolupament embrionari i en menor mesura en teixits adults incloent el múscul esquelètic. Aquesta selenoproteïna juga un paper important en el manteniment de les cèl·lules satèl·lit i és necessària per a la regeneració del teixit muscular esquelètic després d’estrès o dany d’aquest.
La seqüència de la SelN trobada en el genoma de Nannospalax galili, s’ha obtingut a partir de la proteïna homòloga d’H. sapiens.
En el BLAST s’ha obtingut 2 scaffolds, el KL201435.1 és el que tenia un e-value de 6e-40. En executar l’exonerate, s’ha vist que el gen està format per 3 exons i 2 introns però no s’ha pogut trobar tota la proteïna.
El T-Coffee es dóna un score de 99, així que no s’ha trobat selenocisteïna, ja que queda en la regió de la query que no s’ha pogut alinear.
A l’executar els programes SECISearch3 i Seblastian no s’ha trobat cap element SECIS ni cap proteïna homòloga.
SelO
La proteïna SelO s’ha comparat amb la query d’H. sapiens. No s’ha utilitzat la proteïna anotada de l’espècie propera, E. telfairi, perquè està mal anotada.
Al fer el BLAST s’ha trobat un scaffold possible, el KL201108.1, amb un e-value de 2e-46. Al considerar-ho un bon candidat s’ha processat el programa exonerate que ha donat un resultat d’un alineament d’una proteïna amb 8 introns i 9 exons.
L’alineament realitzat amb el T-Coffee s’ha executat amb un score de 98.
Amb el programa SECISearch3 s’han trobat dos elements SECIS i el programa Seblastian ha comparat la proteïna amb el genoma de Mus musculus.
SelP
La SelP s’expressa de forma abundant. Suposa el 50% de Se en plasma. La principal característica de la SelP és la presència de múltiples residus Sec. S’ha suggerit que aquesta proteïna podria funcionar com a subministrador de Se per a teixits perifèrics.
Per a buscar la SelP en Nannospalax galili s’ha utiltizat la query provinent del genoma d’humà ja que estava millor anotat que el d’Echinops telfairi.
Quan s’ha executat el BLAST només s’ha torbat un scaffold, el KL202419.1, que té un e-value de 2e-40. A aquesta proteïna se li prediuen 3 introns i 4 exons.
Amb el T-Coffee s’obté un valor de 97. Cal destacar que s’han mantingut 8 de les selenocisteïnes que tenia la query inicial, dues selenocisteïnes han passat a ser cisteïnes i han aparegut dues noves selenocisteïnes, intercanviant una cisteïna i una arginina.
En aquesta proteïna s’han trobat dos elements SECIS i dos resultats positius de Seblastian, ambdós amb el precursos de la SelP de Cricetulus griseus.
Família SelR
SelR1
La query de la proteïna SelR1 utilitzada prové del genoma H. sapiens, donat que la del genoma d’E. telfairi no es troba a SelenoDB.
Al fer el blast s’obté 1 hit que té un e-value de 3e-24 que correspon al scaffold KL204999.1. El gen en qüestió conté 3 exons i 2 introns.
El valor de T-Coffee és de 98 i es conserva la selenocisteïna. Per aquest motiu, podem dir que, la SelR1 és una selenoproteïna i està conservada en N. galili.
S’ha trobat un element SECIS i el programa Seblastian ha trobat homologia, concretament, amb la methionine-R-sulfoxide reductase B1 de Pan troglodytes
SelR2
La seqüència de la SelR2 trobada en el genoma de Nannospalax galili, s’ha obtingut del genoma d’H. sapiens. Es descarta la query provinent d’E. telfairi perquè no comença per metionina i la seva seqüència més curta es troba dins de la seqüència d’H. sapiens.
En el BLAST hem obtingut l’scaffold KL200487.1 amb un e-value de 3e-20. En executar l’exonerate, hem vist que el gen està format per 2 exons i 1 introns.
El T-Coffee es dóna un score de 98 i continua no havent selenocisteïna.
No s’han trobat elements SECIS i, com era d’esperar, tampoc ha donat resultat el programa Seblastian.
SelR3
Per aquesta proteïna hem utilitzat la query d’H. sapiens com a referència ja que la proteïna provinent d’Echinops no està ben anotada (no comença per metionina).
El BLAST ha donat 2 possibles scaffolds però s’ha seleccionat aquell que tenia el e-value més baix, el KL198739.1, de 8e-21. Amb el resultat de l’exonerate podem veure que aquesta proteïna té 2 exons i 1 intró.
El score del T-Coffee es de 97 i es manté la manca de selenocisteïnes.
Al buscar elements SECIS i executar el programa Seblastian no s’han obtingut resultats.
SelS
A la membrana del reticle endoplasmàtic trobem la proteïna SelS que pertany al grup III de proteïnes transmembrana. Aquestes, contenen un sol domini transmembrana.
La proteïna SelS s’ha analitzat a partir de la query del genoma de Echinops telfairi, ja que és l’espècie més propera i en aquest cas està correctament anotada.
El BLAST ens ha donat 2 possibles scaffolds. S’ha escollit el de major e-value (3e-13) perquè els resultats dels anàlisis següents són més bons amb aquest. El gen d’aquesta proteïna conté 3 exons i 2 introns.
L’alineament del T-Coffee dóna un score de 99. Considerem que la proteïna obtinguda no conserva la selenocisteïna. Tot i això, per confirmar-ho s’hauria de fer l’alineament amb una seqüència més llarga de la proteïna.
S’ha trobat un element SECIS de la proteïna SelS i s’ha obtingut resultat en el programa Seblastian.
SelT
La Sel T es localitza al reticle endoplasmàtic (ER) i al Golgi i és s'expressa de forma ubiqua tant en el desenvolupament embrionari com en teixits adults.
Per aquesta proteïna s’ha utilitzat la query d’H. sapiens com a referència ja que la proteïna provinent d’Echinops no està ben anotada (no comença per metionina).
El BLAST dóna el possible scaffold KL199087.1, de sentit invers, amb un e-value 3e-20. El gen d’aquesta proteïna té un sol exó.
El T-Coffee ens mostra un score de 99 i hi ha una gran homologia en una regió de la proteïna. La proteïna obtinguda de N. galili comença en posicions més avançades i per això no es conserva la selenocisteïna que està més al principi de la seqüència d’H. sapiens.
Com és d’esperar, no s’obtenen elements SECIS i el programa Seblastian no ha trobat homologia amb cap proteïna d’altres espècies.
Família SelU
SelU 1
La proteïna SelU1 de l’espècie N. galili s’ha obtingut a partir del genoma de E. telfairi. S’ha trobat el scaffold KL203853.1 amb un e-value de 7e-24 gràcies al programa tBLASTn. Aquest també ens indica que el scaffold és en sentit invertit.
El resultat de l’exonerate indica que el gen d’aquesta proteïna està formada per 5 exons i conseqüentment, 4 introns.
El T-Coffee ha fet un alineament amb un score de 100 i continua mancant la selenocisteïna.
En la busca d’elements SECIS s’ha trobat una estructura, però el programa Seblastian no ha donat resultat.
SelU 2
La proteïna SelU2 de Nannospalax galili l’hem anotat a partir del genoma d’Homo sapiens per obtenir millors resultats perquè s’ha trobat que la seqüència de la proteïna anotada en l’espècie propera (E. telfairi) està dins de la seqüència de la d'humà.
El BLAST ens ha donat un possible scaffold amb un e-value de 1e-21. El gen d’aquesta proteïna té 5 introns i 6 exons.
El programa T-Coffee fa un alineament d’un score de 98 on veiem molta homologia entre les seqüències de les dues espècies.
Com ja s’esperava, no s’han trobat elements SECIS perquè no hi ha selenocisteïnes i, a més a més, el programa Seblastian no ha fet cap alineament.
SelU 3
Per aquesta proteïna s’ha utilitzat la query d’H. sapiens com a referència. En aquest cas, no s’ha pogut escollir la query de l’espècie més propera (E. telfairi) perquè aquesta no en té.
El BLAST només ha donat un possible scaffold, el KL204447.1 amb un e-value de 1e-32. L’exonerate mostra que el gen de la proteïna SelU3 té 5 introns i 6 exons.
En el programa T-Coffee els 20 primers nucleòtids de la SelU3 de H. sapiens no s’han alineat amb la proteïna resultant de N. galili. Tot i això, el score obtingut és de 99 i hi ha una homologia bestant elevada. La SelU3 de Nannospalax galilii tampoc presenta selenocisteïna, per aquest motiu, no trobem elements SECIS i el programa Seblastian tampoc dóna cap resultat.
SelV
Es suggereix que la SelV ha evolucionat recentment a partir de la duplicació de la SelW. Només es troba en alguns mamífers placentaris. Tot i que s’ha vist expressada només en testicles, se’n desconeix la funció exacta.
Per aquesta proteïna hem utilitzat la query d’H. sapiens com a referència ja que la proteïna provinent d’Echinops no es troba a SelenoDB.
El BLAST dóna el possible scaffold KL204554.1 amb un e-value 2e-09 . La regió de la proteïna trobada té 1 exó.
El T-Coffee ens mostra un score de 70, hi ha molt poca homologia entre les dues proteïnes.
Sorprenentment s’han trobat dues estructures SECIS.
Veient aquest resultats i considerant que en E. telfairi no és conserva la SelV, no podem afirmar que aquesta proteïna existeixi en el genoma de Nannospalax.
Família SelW
La família de les selenoproteïnes SelW és una de les més abundants en mamífers. Es localitza al citosol i és altament expressada als músculs i al cervell. Pertany al grup de les selenoproteïnes associades a l’estrès ja que la seva expressió és regulada per la disponibilitat de Se.
SelW1
La SelW1 provinent d’H. sapiens ha servit com a model per a buscar aquesta proteïna en el nostre genoma d’interès.
Al fer el BLAST hem obtingut 5 scaffolds, el KL201229.1 és el que tenia un e-value més baix, de 9e-16 . La proteïna té 1 exó.
Al fer l’alineament entre la query de referència i l’obtinguda amb el programa T-Coffee s’ha obtingut un valor de 83 i s’observa la conservació de la selenocisteïna.
Quan s’ha executat el programa SECISearch3 s’ha trobat un element SECIS. Per contra, el Seblastian no ha trobat homologia amb cap proteïna d’una altra espècie.
SelW2
La proteïna SelW2 de Nannospalax galili l’hem anotat a partir del genoma d’Homo sapiens, ja que la proteïna en E. telfairi no estava ben anotada.
El BLAST ens ha donat dos possibles scaffold i s’ha escollit el que tenia el menor e-value de 7e-30, que és el scaffold KL201001.1. El gen de la proteïna SelW2 és petit i té un exó.
El programa T-Coffee fa un alineament d’un score de 92 on veiem certa homologia entre les seqüències de les dues espècies.
S’ha trobat un element SECIS amb el programa SECISearch3, però no ha fet cap alineament amb el programa Seblastian.
SEPSECS
La proteïna SEPSECS no es troba anotada en Echinops telfairi, per això s’ha utilitzat la query de la proteïna d'H. sapiens. En fer el BLAST només s’ha trobat un scaffold amb un e-value de 4e-31.
Al analitzar aquest hit amb el programa exonerate, s’observa un gen bastant gran, amb 9 introns i 10 exons anotat de manera inversa.
El T-Coffee fa un alineament que dóna un score resultant de 99, per tant, gran homologia entre la proteïna d’H. sapiens i Nannospalax. Tot i aixó, el final de la proteïna humana no s’ha alineat amb cap aminoàcid de l’espècie en estudi.
Tampoc s’han trobat selenocisteïnes, ni cap estructura SECIS. L’alineament amb el programa Seblastian ha estat negatiu.
SARS2
La proteïna SARS2 tampoc es troba anotada en l’espècie E. telfairi per això s’utlitza la query d’H. sapiens.
El tBLASTn ha mostrat dos possibles scaffolds dels quals hem escollit el KL204554.1 perquè té un e-value molt menor al del scaffold KL203967.1.
El gen de la proteïna SARS2 és molt gran comparat amb la resta de proteïnes que estem trobant. Conté 15 exons i 14 introns i el sentit de l’anotació és invers.
El programa T-Coffee ha alineat la proteïna d’H. sapiens i la de N. galili i ha donat un score de 100 amb una gran homologia.
Ni en H. sapiens ni en N. galili hi ha selenocisteïna ni elements SECIS. Com es d’esperar, el programa Seblastian tampoc ha fet cap alineament.
Família TR
La família de les tioredoxines reductases són oxidoreductases que, juntament amb les tioredoxines, comprenen el major sistema de reducció del disulfit de la cèl·lula. En les cèl·lules de mamífer hi ha tres isoenzims.
TR1
La selenoproteïna TR1 es localitza principalment al citosol i al nucli i la tioredoxina citosòlica (Trx1) li serveix de substrat. Degut a l’oxidoreducció de la Trx1 està involucrada en molts processos fisiològics: defensa antioxidant, regulació dels factors de transcripció i apoptosi. A més a més, serveix de donador d’electrons per enzims amb activitat redox. Per altra banda, TR1 també pot reduir diferents components de baix pes molecular.
Aquesta tioredoxina s’ha anotat a partir de la selenoproteïna d’Homo sapiens. El BLAST ens ha donat 7 possibles hits i ens hem quedat amb el que presenta el e-value més baix (3e-43).
El programa exonerate ens ha donat un gen amb 12 exons i 11 introns anotat en sentit invers.
El T-Coffee dóna un alineament amb un score de 99 i veiem que la selenocisteïna es conserva.
El programa SECISearch3 ens troba un element SECIS i fa un alineament mitjançant el programa Seblastian amb la TR1 d’Equus caballus.
TR2
La tioredoxina reductasa 2 està involucrada en el sistema Trx i en el del glutatió. No obstant, la seva funció fisiològica encara ha de ser definida.
S’ha anotat a partir de la selenoproteïna d’H. sapiens. S’ha escollit el hit KL201547.1 que té un e-value molt baix (4e-110).
El gen d’aquesta proteïna conté un sol exó amb una llargada de 469 nucleòtids (15593 - 16081) i està situat a la cadena negativa.
El T-Coffee presenta un score 99 i veiem que no s’ha conservat la selenocisteïna. Tot i això s’ha trobat un element SECIS.
TR3
La proteïna TR3 es localitza al mitocondri i està involucrada en la reducció de la tioredoxina mitocondrial (Trx2) i de la glutaredoxina (Grx2).
La proteïna TR3 s’ha anotat a partir del genoma d’H. sapiens ja que en E. telfairi no trobem aquesta proteïna. Tanmateix, no s’ha pogut anotar l’extrem inicial de la proteïna.
S’ha obtingut un valor de e-value de 1e-38 (KL199786.1) a l’executar el BLAST, era el segon valor més baix dels scaffolds obtinguts. El scaffold amb el e-value més baix coincideix amb el hit escollit en l’anotació de la TR2. En aquesta proteïna s’han predit 12 introns i 13 exons.
El T-Coffee ha donat un alineament amb un valor de 99. Recordem que la primera regió de la proteïna no s’ha pogut alinear ja que no s’ha trobat. Cal destacar que no s’ha pogut comprovar si la selenocisteïna es mantenia o no perquè l’alineament ha acabat abans de la posició on hi ha la selenocisteïna d’H. sapiens.
S’ha vist que per aquesta proteïna no es prediu un element SECIS amb el programa SECISearch3 ni ha pogut predir una estructura de selenoproteïna.
TTPA
La proteïna TTPA s’ha anotat a partir de la query d’Homo sapiens, ja que en el genoma d’E. telfairi no està anotada.
El BLAST ha donat dos possibles hits i s’ha escollit el scaffold KL201547.1 que tenia el e-value més baix (2e-32). Aquest contig és el mateix que s’ha trobat en la proteïna TR2 però la seqüència d’interès està a la seqüència positiva i no en la negativa com en el cas anterior.
El gen que va des del nucleòtid 1012 fins al 16541 té 4 exons i 3 introns.
L’alineament que s’ha fet amb el T-Coffee dóna un score de 99. La seqüència està bastant conservada i tampoc apareix selenocisteïna. Això ens fa pensar que és el motiu pel qual no trobem element SECIS ni alineament amb el programa Seblastian.
Maquinària
eEFSec
La proteïna eEFSec, que forma part de la maquinària de síntesi, l’hem obtingut del genoma d’H. sapiens ja que tot i que al query provinent d’E. telfairi està ben anotada només s’aconsegueix alineament amb una petita part de la proteïna.
Al executar el BLAST s’han obtingut 3 scaffolds d’on s’ha seleccionat el KL199786.1 ja que el e-value (2e-118) era molt menor a la resta. Aquest scaffolds és de sentit revers.
El score del T-Coffee és de 99, això vol dir que hi ha una gran homologia entre el scaffold i la query. Tanmateix, cal comentar que només s’ha alineat la primera part de la proteïna. De la mateixa manera que a la proteïna de referència, no s’ha trobat cap selenocisteïna.
Amb la proteïna eEFSec no s’han trobat elements SECIS ni homologia amb cap altra proteïna amb el programa Seblastian.
PSTK
La proteïna PSTK provinent d’H. sapiens ha servit com a model per a buscar aquesta proteïna al nostre genoma d’interès.
Al fer el BLAST s’ha obtingut 1 scaffold, el KL199476.1 amb un e-value de 8e-45. La proteïna té 6 exons i 5 introns.
Al fer l’alineament entre la query de referència i l’obtinguda amb el programa T-Coffee s’ha obtingut un valor de 99 observant que hi ha homologia entre la proteïna d’humà i la de N. galili. La selenoccisteïna tampoc apareix en l’espècie d’interès. I com era d’esperar no hi ha elements SECIS ni cap resulat amb el Seblastian.
SBP2
La seqüència de la SBP2 trobada en el genoma de Nannospalax galili, s’ha obtingut a partir de la proteïna homòloga d’H. sapiens.
En el BLAST s’ha obtingut 3 scaffolds, el KL204664.1 és el que tenia un e-value menor (3e-27). En executar l’exonerate, s’ha vist que el gen està format per 4 exons i 3 introns.
El T-Coffee dóna un score de 98 i només aconsegueix alinear la part central de la proteïna.
Com era d’esperar, tampoc s’han trobat elements SECIS no s’ha pogut fer cap alinement amb el programa Seblastian.
SECp43
La seqüència de la SECp43 trobada en el genoma de Nannospalax galili, s’ha obtingut del genoma d’H. sapiens. No s’ha utilitzat la del genoma d’E. telfairi perquè s’ha vist que estava mal anotat.
En el BLAST hem obtingut l’scaffold KL203446.1 en sentit invertit a l’anotació i amb un e-value de 3e-19. En executar l’exonerate, hem vist que el gen està format per 8 exons i 7 introns..
El T-Coffee es dóna un score de 99. Veiem que no s’ha pogut fer l’alineament amb l’extrem final de la query d’humans.
Amb aquests scaffold no s’han trobat elements SECIS i el programa Seblastian tampoc ha identificat cap homologia amb una altra proteïna.
Família SPS
SPS 1
Per aquesta proteïna s’ha utilitzat la query d’H. sapiens com a referència. En aquest cas, no s’ha pogut escollir amb la query de l’espècie més propera (E. telfairi) perquè aquest no en té.
El BLAST ha donat un resultat amb 6 scaffolds, el KL.205395.1 amb un e-value de 1e-111. S’han trobat 2 introns i 3 exons.
En el programa T-Coffee dóna un score de 98 i l’alineament és bastant correcte. S’observa la possible aparició d’una selenocisteïna com a canvi d’una treonina.
La proteïna SPS1 té un element SECIS i dóna resultant en l’alineament fet per Seblastian amb la proteïna de Mus musculus.SPS 2
La proteïna SPS2 forma part de la maquinària de síntesi. Catalitza la síntesi del donador de seleni actiu, selenofosfat, que és necessari per a la biosíntesi de selenocisteïna. Es suggereix un possible paper autoregulador en la síntesi de proteïnes.
L’anotació s’ha obtingut del genoma d’H. sapiens ja que la proteïna no està ben anotada en l’espècie d’Echinops.
Al executar el BLAST hem obtingut 4 scaffolds d’on s’ha seleccionat el KL205091.1 ja que el e-value (5e-98) era el més petit. Aquest scaffolds és de sentit reverse.
El score del T-Coffee és de 73 i la primera part de la proteïna no ha pogut ser alineada. Amb tot això, no podem dir que hi hagi molta homologia entre les dues proteïnes. S’ha observat que en N.spalax apareix una nova selenocisteïna que s’ha canviat per una leucina. La selenocisteïna que hi havia a la SPS2 d’humà no podem saber si es conserva ja que en aquella regió no s’ha fet l’alineament.
Amb el programa SECISearch s’ha trobat un element SECIS, però no s’ha obtingut resultat amb Seblastian.
SecS
La proteïna de maquinària SecS s’ha anotat a partir del genoma d’Homo sapiens, ja que els anàlisis següents són més correctes que en la proteïna anotada en Equinops telfairi.
S’ha obtingut un valor de e-value de 4e-31 (KL201424.1) al executar el BLAST. En aquesta proteïna s’han trobat 10 exons i 9 introns.
El T-Coffee ha donat un alineament amb un valor de 99 i com en la query d’humà no hi ha presència de selenocisteïna.
S’ha vist que per aquesta proteïna no es prediu cap element SECIS amb el programa SECISearch3 i tampoc s’ha trobat homologia amb cap proteïna mitjançant el Seblastian.