DISCUSSIÓ
L’objectiu d’aquest treball ha estat la caracterització del selenoproteoma i de la maquinària de síntesi de les selenoproteïnes en Python bivittatus, mitjançant:
· La cerca per homologia dels gens codificants per selenoproteïnes o proteïnes homòlogues en cisteïna, a partir dels genomes de Anolis caronilensis i Homo sapiens, com a genomes de referència. A. carolinensis és el rèptil amb selenoproteïnes identificades més proper a la pitó i Homo sapiens té el selenoproteoma millor anotat.
· L’anàlisi dels elements SECIS dels gens predits.
A continuació, presentem un anàlisi detallat dels resultats obtinguts de l’estudi del genoma de Python bivittatus.
Selenoproteïnes
Les glutatió peroxidases (Gpx) són la família de selenoproteïnes més gran en vertebrats. Es tracta d'un conjunt d’ enzims relacionats filogenèticament i que estan involucrats en la detoxificació del peròxid d'hidrogen, hidroperòxids orgànics i peròxids lipídics, i el manteniment de la homeòstasi redox cel·lular.
Python bivittatus té 6 proteïnes d'aquesta família:
Gpx1, Gpx2, Gpx3, Gpx4, que contenen selenocisteïna en el seu centre actiu.
Gpx7 i Gpx8, que són homòlogues en cisteïna.
Les proteïnes Gpx5 i Gpx6, presents en Homo sapiens però no en Anolis carolinensis, no s'han tengut en compte, ja que són proteïnes exclusives de mamífers. [1][2]
Gpx1
Hem partit de la proteïna Gpx1 d'Homo sapiens com a query, ja que no està descrita la proteïna Gpx1 d'Anolis lizard en SelenoDB.
El gen predit es troba en l'scaffold KE961607.1, que inclou el hit que ha donat un score de 151 bits i un E-value de 2e-52. Hem seleccionat aquest hit perquè era un dels que tenia un millor score i E-value, a més de contenir l'alineament entre les selenocisteïnes.
Aquest gen es troba en la cadena directa i conté un únic exó; no hem pogut trobar cap element SECIS en l'extrem 3'UTR del gen predit.
Finalment, el t-coffee resultant de Gpx1 d'humà i de Gpx1 predita de pitó no és gaire bo. Creiem que s'han produït molts frame-shifts després de l'alineament de les Sec, per això hi ha tants desordres en el resultat.
Gpx2
Hem agafat la proteïna Gpx2 d'Anolis carolinensis com a proteïna de referència.
El gen Gpx2 predit en la pitó es troba en l'scaffold KE956883.1, que és el que té un millor E-value (3e-67) i score (226 bits).
En, aquest cas, el gen que hem predit conté 2 exons i un element SECIS de grau A en la cadena directa, coincidint amb la cadena del gen predit.
El t-coffee proporciona un alineament molt bo de les dues proteïnes Gpx2.
Gpx3
La query incial també és d'Anolis carolinensis.
L'scaffold que hem seleccionat, en aquest cas, ha estat KE953327.1, ja que un dels seus hits contenia les selenocisteïnes alineades i tenia un score de 125 bits i un E-value de 1e-31, els valors més bons obtinguts del Blast.
El gen Gpx3 predit es localitza en la cadena directa de l'scaffold i conté 4 exons; aquí no hem trobat cap element SECIS associat al gen predit.
El t-coffee ens proporciona un alineament òptim de les dues selenoproteïnes Gpx3.
Gpx4
Per la cerca de Gpx4 en el genoma de la pitó, al contrari que en els casos anteriors, hem utilitzat com a query la Gpx4 humana, ja que la longitud de la mateixa proteïna en Anolis carolinensis era molt inferior.
El gen Gpx4 predit en el genoma de la pitó té 6 exons i es troba en la cadena reversa; això coincideix amb la troballa d'un element SECIS de grau A també en la cadena reversa.
En aquest cas, l'scaffold que conté el gen Gpx4 és KE955777.1; hem escollit aquest scaffold ja que ha estat el que ha tingut un E-value (2e-19) i score (90 bits) lleugerament millors i contenia l'alineament de les X o Sec.
En aquest cas, el t-coffee dóna un alineament incomplet, ja que la part incial de la query no s'ha alineat amb la proteïna Gpx4 predita. De totes maneres, veiem com s'alineen les dues selenocisteïnes.
Gpx7
La query de la qual hem partit en aquest cas ha estat la glutatió peroxidasa 7 d'Homo sapiens, ja que aquesta no ha estat descrita en Anolis carolinensis.
Els resultats del Blast indiquen que el millor scaffold és KE959902.1, ja que és el que presenta un score de 155 bits i un E-value de 3e-42, considerablement millor que qualsevol de les altres opcions. A més, hi ha dues cisteïnes alineades, donant a entendre que es tracten de proteïnes homòlogues en cisteïna.
El gen Gpx7 està format per 3 exons i es troba en la cadena reversa de l'scaffold. No conté cap element SECIS; aquesta és una prova més que es tracta d'una proteïna sense Sec.
En aquest cas, el resultat del t-coffee és bastant bo, excepte en la part inicial de l'alineament.
Gpx8
La proteïna model en aquest cas ha estat d'Anolis carolinensis.
El gen Gpx8 que hem predit en el nostre genoma està format per 2 exons i es localitza en la cadena directa; com en el cas anterior, tampoc conté cap element SECIS en la regió 3'UTR.
L'scaffold que el conté és KE953060.1. Hem seleccionat aquest d'entre tots els possibles, ja que era el que donava uns resultats més òptims: score de 154 bits, E-value de 8e-43 i la query completa s'ha pogut alinear.
El t-coffee també ha donat un resultat molt bo; hi ha una altíssima identitat entre les dues proteïnes. Cap d'elles dues contenen selenocisteïna, per tant, suposem que Gpx8 en Python bivittatus és una homòloga en cisteïna (es veuen 2 cisteïnes de cada proteïna alineades).
Família Iodotirosines deiodinases
Les iodotirosines deionidases són enzims ancorats a la membrana plasmàtica d’entre 29 i 33 kDa. Aquestes selenoproteïnes activen o inactiven les hormones tiroidees mitjançant una deiodinació reductora. En vertebrats hi ha tres tipus de deiodinases (DI1, DI2 i DI3), les quals comparteixen propietats catalítiques i homologia en la seva seqüència, però en Python bivittatus la presència d’aquestes era desconeguda.[6]
En el nostre anàlisi s’han trobat totes tres, conservant la selenocisteïna i els elements SECIS en la regió 3’UTR de cadascun dels tres gens.
La proteïna model per l'estudi de DI1 i DI2 és d'Anolis carolinensis, mentre que per l'estudi de la DI3 hem utilitzat la proteïna d'Homo sapiens, ja que no està anotada en el llangardaix Anolis.
DI1
El gen codificant per aquesta proteïna es troba en l'scaffold KE954990.1 del nostre genoma, que hem escollit perquè presentava un E-value de 1e-27 i un score de 110 bits.
Amb l'Exonerate hem pogut veure que el gen té 2 exons i el podem localitzar en la cadena reversa.Com ja s’ha dit abans, la DI1 és una selenoproteïna, la qual conté un element SECIS en la cadena reversa.
En l'alineament obtingut amb el t-coffee podem observar un molt bon alineament i una alta homologia entre les dues DI1s.
DI2
El gen de la DI2 es troba en el scaffold KE959153.1 de la serp. L'E-value que hem considerat millor és e-111 i l'score, 356 bits. Amb l'Exonerate ens ha sortit que el gen té 2 exons i es situa en la cadena reversa.
El resultat obtingut amb el t-coffee ens indica que hi ha una alta homologia entre la DI2 d'Anolis lizard i de la pitó.
La DI2 també és una selenoproteïna que conté un element SECIS en la cadena reversa.
DI3
El gen de la proteïna predita es troba en l' scaffold KE955783.1. L' E-value que hem escollit, en aquest cas, era de e-104 i amb un score de 337 bits. Amb l'Exonerate ens ha sortit un sol exó, el qual esta en la cadena directa.
Aquesta proteïna, al igual que les anteriors, conté un residu de selenocisteïna. Característicament el gen que codifica per aquest enzim no presenta introns, i al principi es va pensar que potser es podria tractar d’un pseudogen. Aquest supòsit va resultar ser fals ja que segons la literatura, DI3 és la única selenoproteïna que segueix un patró sense introns mentre la resta de DIs són multiexòniques.
Amb el t-coffee no podem observar un alineament tan bo com en les altres DIs, ja que l'espècie escollida està filogenèticament més allunyada de Python bivittatus.
Família Tioredoxina reductases
Les reductases de tioredoxina, conegudes com TRs, són oxidorreductases, que juntament amb la tioredoxina (Trx) i NADPH, comprenen el major sistema redox de la cèl·lula (sistema tioredoxina).
Les tioredoxina reductases són proteïnes que presenten una seqüència semblant a les glutatió reductases (Grx). També presenten dos motius molt conservats: la seqüència Cys-Val-Asn-Val-Gly-Cys a la regió N-terminal i, en el C-terminal, Gly-Cys-Sec-Gly. La presència del motiu Cys-Sec en la regió C-terminal permet un major poder catalític si ho comparem en proteïnes homòlogues en un residu de cisteïna. [7][8]
TR1
Per analitzar TR1 hem utilitzat la query de l'espècie humana.
El gen d'aquesta proteïna l'hem trobat a l'scaffold KE953370.1, que hem escollit perquè presenta un E-value molt bo (2e-39) i un score de 161 bits. Tot i no ser l'scaffold que presenta un major E-value quan executem el Blast, hem triat aquest perquè és on es troba la selenocisteïna.
Cal comentar, però, que la selenocisteïna es troba a la regió del final. Per confirmar que es tracta d'una selenoproteïna hem buscat els elements SECIS d'aquesta i hem observat un element de grau A.
L'Exonerate ens permet observar que es tracta d'una proteïna amb 12 exons i que el gen que hem predit està situat en la cadena reversa.
Finalment, a l'hora d'alinear les proteïnes amb el t-coffee, hem observat que presenten força homologia.
TR2
En aquest cas, la query de partida és d'Homo sapiens. Aquí el gen es troba en l'scaffold KE953958.1 que té un E-value de e-15 i un score de 86 bits. L' scaffold que hem seleccionat conté 14 hits de manera que cobreix gairebé tota la proteïna d'interès.
Mitjançant l'Exonerate hem observat que el gen predit es troba en la cadena reversa i que la proteïna és bastant gran ja que consta de 15 exons.
A l'hora de cercar elements SECIS, hem observat que en la cadena reversa en trobem dos: un de grau A i l'altre B.
El t-coffee ens mostra un bon alineament entre les proteïnes de les dues espècies, i per tant, podem concloure que la selenoproteïna TR2 és present en Python bivittatus.
TR3
En el cas de TR3, hem utilitzat la TR3 d'Anolis Carolinensis com a query de partida.
El Blast ens ha proporcionat els diferents scaffolds, dels quals hem seleccionat el KE953473.1. Aquest és el que té major E-value i score, amb uns valors de 8e-58 i 216 bits, respectivament. Veiem que té un E-value molt bo i, per tant, és d'esperar que els resultats siguin òptims. No obstant, observem que la selenoproteïna es troba al final de l'alineament.
Gràcies a l'Exonerate hem observat que el gen es troba en la cadena reversa i està format per 16 exons.
A continuació, mitjançant el SECISearch s'han trobat tres elements SECIS: dos dels quals són de grau A i el restant de grau B.
L'alineament resultant amb el t-coffee es quasi perfecte ja que s'alineen tots els aminoàcids excepte uns quants de l'inici. Per tant, podem assumir que TR3 també està present en el genoma de la pitó.
És una selenoproteïna de 15 kDa localitzada en el reticle endoplasmàtic, que està implicada en la regulació de la seva homeòstasi redox.[1]
Per estudiar l'existència d'aquesta selenoproteïna en la pitó, hem considerat la Sel15 humana com a query, tot i que també està descrita en el llangardaix Anolis.
Amb el Blast, hem obtingut diferents hits d'un únic scaffold: KE953304.1;l'E-value és de 4e-18 i el percentatge d'identitat és al voltant del 86%.
El gen predit mitjançant Exonerate conté 5 exons i es troba en la cadena directa.
A més, també
hem trobat un element SECIS downstream al gen.
La proteïna Sel15 predita té 146 aminoàcids (Sec en la posició 77) però segurament no estigui completa, ja que no comença per metionina.
Finalment, el t-coffee dóna un alineament força bo excepte a l'inici, pel fet que la proteïna predita no deu estar completa i en canvi la humana sí; també veiem perfectament l'alineament entre les dues Sec.
MsrA és la metionina sulfòxid reductasa A. És un homòleg en cisteïna que té com a funció la reducció del sulfòxid de metionina a metionina, per reparar el dany oxidatiu. S’ha vist que presenta alts nivells d’expressió en els ronyons i en el teixit nerviós.
Per començar amb l'anàlisi hem considerat la MsrA del llangardaix. Hem trobat el gen d'interès en l' scaffold KE959714.1 de la serp. L' E-value del millor hit ha estat de 4e-17 i l'score, de 84 bits.
Amb l'Exonerate hem pogut veure com el gen, a més, està en la cadena directa i conté 5 exons.
En l'alineament obtingut amb el t-coffee no observem un bon alineament ja que tots els aminoàcids del final no s'han alineat amb res.
És una selenoproteïna de 14 kDa resident en el nucli cel·lular, de funció desconeguda. [1]
La query de partida és la SelH del llangardaix Anolis.
El resultat del Blast només ens proporciona dos hits, ambdós d'un mateix scaffold: KE953228.1. El hit en el qual hem vist l'alineament entre la U de la query i la X de la pitó ha tingut un E-value de 1e-14 i un score de 71 bits.
Del gen predit hem vist com aquest conté 2 exons i 2 elements SECIS en el seu 3'UTR.
Finalment, la proteïna predita té 78 aminoàcids, tot i que segurament no estigui completa ja que no comença per metionina.
El t-coffee proporciona un alineament molt bo, tot i no ser proteïnes completes.
La selenoproteina I és una selenoproteïna que ha evolucionat recentment, i que només la podem trobar en els vertebrats. és un proteïna que conté 7 dominis transmembrana i la seva funció es desconeix.[1]
Hem agafat la proteïna SelI de l'Anolis carolinensis com a proteïna de referència.
A partir de la query que hem realitzat hem obtingut 2 scaffolds, i nosaltres hem escollit el següent: KE953160.1.
Hem triat aquest scaffold perquè és el que presenta un score més elevat (102 bits) i un E-value més petit (5e-24), també cobreix una regió molt més amplia de la proteïna que no pas l'altre scaffold, i a més és el que presenta la selenocisteïna.
Gràcies a l'Exonerate podem saber que el gen de SelI té 3 exons i que està situat en la cadena directa. Tot seguit hem comprovat que aquest gen presenta 1 element SECIS de grau A en la mateixa cadena.
El t-coffee que hem obtingut ens mostra un bon alineament, excepte en la part del final en que els aminoàcids no estan alineats.
La selenoproteïna K és una proteïna petita de 16kDa, localitzada tant a la membrana del reticle endoplasmàtic com a la membrana plasmàtica. Està altament expressada al cor, on es creu que actua com a antioxidant.
Agafem la proteïna SelK de l'Anolis lizard com a query.
Hem trobat el gen corresponent a aquesta proteïna en l'scaffold KE958981.1 del genoma de la pitó. L'E-value que hem considerat millor és 4e-10 i l'score, 59 bits.
Amb l'Exonerate ens han sortit 3 exons i tots estan en la cadena reversa.
Això concorda amb l'element SECIS que hem trobat en la mateixa cadena.
Finalment, en el resultat del t-coffee podem observar un bon alineament tot i que els primers sis aminoàcids no s'han alineat amb res.
Sel M és una selenoproteïna que conté el motiu - CXXU- comú en les proteïnes que pertanyen al grup de les redox. La seva funció encara no està molt ben definida, tot i que se l’ha relacionat amb la protecció en front a l’estrès redox.[9]
El gen de SelM que hem predit es localitza en l'scaffold KE959129.1, concretament, en la cadena reversa, en l'anàlisi amb la query humana.
Hem escollit aquest, ja que presenta el hit amb el major E-value (2e-10) i score (62 bits).
Segons l'Exonerate podem observar que conté 5 exons.
Per altra banda, s'observa que hi ha una selenocisteïna, fet que es confirma al trobar un element SECIS de grau A.
L'alineament resultant del t-coffee no és gaire bo. Es perden aminoàcids tant al principi com al final de l'alineament. Tot i així, si comparem l'alineament respecte el que vam obtenir amb la query d' Anolis Carolinensis podem considerar-ho bastant bo.
És una proteïna transmembrana del reticle endoplasmàtic. Està implicada en la homeòstasi redox i la regulació del calci intracel·lular, gràcies a la interacció amb el receptor de rianodina.[1]
La query de partida és la SelN d'Anolis carolinensis, ja que hem cregut que és una query vàlida per la seva longitud.
El Blast ens ha proporcionat 11 hits, tots amb E-values (el millor E-value ha estat de 2e-35) i percentatges d'identitat bastant bons, corresponents a un únic scaffold KE959187.1.
L'Exonerate ens ha predit un gen d'11 exons, en la cadena reversa; SECISearch, per altra banda, ens ha predit 2 elements SECIS, un de grau A i un de grau B.
La proteïna predita té un perfecte alineament amb la query, tot i que, segurament, ambdues proteïnes siguin incompletes, ja que cap de les dues comença per metionina.
SelO és una selenoproteïna de la qual se’n desconeix la funció. Aquesta proteïna conté un únic residu de Sec situat en l’antepenúltima posició en l’extrem C-terminal. No obstant, sol correspondre’s amb un homòleg de cisteïna en altres espècies. S’ha observat que Sel O sovint presenta el motiu Cys-X-X-Sec, el qual suggereix una funció oxidoreductasa.[1]
En el cas de SelO primer hem analitzat la query extreta d'Anolis carolinensis però l'alineament amb aquesta mitjançant el t-coffee ha sigut nul, no existeix homologia entre les dues espècies. En canvi, a l'hora de realitzar l'anàlisi amb la query humana hem observat que l'alineament amb aquesta és quasi perfecte. Per tant, s'ha utilitzat aquesta darrera perquè pensem que SelO en Anolis no deu estar ben anotada.
El gen de SelO es troba a l'scaffold KE958829.1; amb un E-value de 6e-31 i un score de 135 bits. En aquest cas, hem pogut observar que aquest scaffold conté diversos hits que cobreixen gairebé tota la proteïna tot i que la selenocisteïna es troba a la part final. La presència d'aquesta selenocisteïna l'hem pogut confirmar ja que hem trobat un element SECIS de grau A.
Per altra banda, amb l'Exonerate hem observat que es tracta d'una selenoproteïna amb 10 exons i que el gen predit es troba a la cadena directa.
Finalment, l'alineament resultant amb el t-coffee, tot i ser amb l'espècie humana, és molt bo i s'alineen gairebé tots els aminoàcids excepte la part inicial.
Una característica única de SelP és la presència de múltiples residus Sec (en el gen humà se’n troben 10). És una glicoproteïna extracel·lular localitzada en el plasma, representant quasi el 50% del total de seleni en el plasma i que per tant, actua principalment com a transportador de seleni als diferents teixits del cos. Tot i que també s’ha observat la seva funció com a oxidoreductasa, com a quelant de metalls pesants i la presència de dominis d’unió a heparina.[10]
En l'anàlisis de SelP hem utilitzat la query d'Anolis Carolinensis.
Com s'ha comentat anteriorment SelP es caracteritza per tenir més d'un residu Sec però la seqüència aminoacídica d'aquesta en Anolis no conté el domini amb les múltiples selenocisteïnes. Tot i així hem descartat la d'Homo Sapiens ja que els E-values obtinguts en el BLAST no eren gaire bons (al voltant de l'ordre de -1).
Quan s'ha executat el Blast, s'han trobat dues seqüències, en diferents scaffolds, que podrien produir alineaments significatius. Hem escollit l'scaffold KE952990.1 que té un E-value de 1-33 i un score de 130 bits.
Amb l'Exonerate podem observar que es tracta d'un gen format per un únic exó i el gen es troba en la cadena reversa. Deduïm que SelP es troba també en la pitó ja que l'alineament resultant del t-coffee és gairebé perfecte: la selenocisteïna queda en la regió del mig de l'alineament i tan la regió de davant com la de darrere queda molt ben alineada.
Finalment, podem confirmar que es tracta d'una selenoproteïna ja que trobem un element SECIS de grau B.
La selenoproteina Sel R1 està inclosa dins la família de les selenoproteïnes R. Sel R1 pertany a la família de proteïnes Msr, que inclou enzims de reparació que redueixen residus de metionina oxidats en les proteïnes. La proteïna codificada per aquest gen s'expressa en una gran varietat de teixits adults i fetals, i la podem localitzar en el nucli de la cèl·lula i en el citosol.
Hem agafat la proteïna SelR1 de lizard com a proteïna de referència.
Com a resultat del Blast, hem obtingut 4 scaffolds possibles i nosaltres hem triat aquest: KE959176.1. Hem fet aquesta elecció perquè és l'scaffold que presenta un score més elevat i un E-value més petit (score de 84 bits i E-value de 5e-19), també és l'scaffold que cobreix una regió més extensa de la proteïna, i conté una selenocisteïna.
Gràcies a l'Exonerate podem saber que el gen de SelR1 té 2 exons i que els podem trobar en la cadena reversa. A continuació hem comprovat que el gen també presenta 1 element SECIS de grau A.
El t-coffee que hem obtingut ens mostra un bon alineament i conté la selenocisteïna.
La selenoproteina S és una proteïna de membrana del reticle endoplasmàtic. La seva funció no està molt clara, es creu que podria estar implicada en la regulació de la producció de citoquines, i per tant jugaria un paper clau en el control de la resposta inflamatòria.
La query que hem agafat és d'Anolis carolinensis. El gen predit es troba en l'scaffold KE953280.1. i aquest ha estat l'únic hit que ha resultat del Blast. Presenta un score de 52 bits i un E-value de 1e-06.
Gràcies a l'Exonerate podem saber que aquesta proteïna presenta només un exó i que es troba en la cadena reversa. Hem pogut comprovar que el gen de SelS presenta 2 elements SECIS (un de grau A, i l'altre de grau C) que estan situats en la cadena reversa, i que el t-coffee només té un bon resultat al final de l'alineament, però conté les dues selenocisteïnes alineades.
La selenoproteïna T presenta una funció desconeguda.
Hem agafat la proteïna SelT del llangardaix com a proteïna de referència.
Amb el Blast hem obtingut tres possibles scaffolds, i hem escollit el KE959778.1 perquè és el que cobreix més extensament la proteïna query. Aquest, presenta un score de 93 bits i un E-value de 6e-21.
Amb l'ajuda de l'Exonerate podem saber que el gen predit presenta 4 exons, està situat en la cadena reversa de l'scaffold i presenta 1 element SECIS de grau A.
Respecte al t-coffee podem afirmar que l'alineament és molt acurat en tota la seqüència i que aquesta engloba dues selenocisteïnes alineades i dos parells de cisteïnes alineades.
La seleoproteïna U1, pertany a la família de les selenoporteïnes U. No se sap quina és la funció de la Sel U1, però si que se sap que aquesta selenoporteïna s'expressa en l'ós, en el cervell, en el fetge i en el ronyó.
La query que hem agafat és d'Anolis carolinensis.
Quan hem fet el Blast de SelU1 només hem obtingut un possible scaffold, el KE953568.1. Aquest, presenta un score de 96 bits i un E-value 6e-21.
A continuació, quan hem fet l'Exonerate, hem vist que el gen predit té 5 exons, els quals estan situats en la cadena reversa. També hem pogut comprovar com el gen d'aquesta selenoproteïna presenta 1 element SECIS amb grau A.
El t-coffee presenta un bon alineament amb un parell de selenocisteïnes alineades, tot i que a l'inici hi ha alguns aminoàcids que no s'alineen.
La selenoproteïna W és una selenoproteina petita que conté aproximadament de 85 a 88 aminoàcids.La seva funció encara no ha estat descrita, però existeixen diverses hipòtesis en les quals tindria una funció redox ja que Sel W està S-glutationitzada. Dins de Sel W existeixen dues subfamílies que serien la SelW1 i SelW2.[11]
La query que hem agafat és d'Anolis carolinensis.
L'únic possible scaffold que hem obtingut gràcies al Blast ha estat KE953773.1. Aquest presenta un score de 43 bits i un E-value de 2e-04.
L'Exonerate ens permet veure que aquesta proteïna està codificada per un gen amb 5 exons i localitzat en la cadena directa de l'scaffold.
El gen de SelW conté 1 element SECIS de grau A en 3'UTR.
En referència al t-coffee podem dir que presenta un bon alineament i que inclou una selenocisteïna alineada.
Proteïnes de la maquinària
Proteïnes que participen en la incorporació de la Sec en les selenoproteïnes:
L'eEFSec (Sec Elongation Factor) presenta una seqüència i uns dominis similars al factor d’elongació EF1A. Està implicada tant en la biosíntesi de selenocisteïnes com en la seva incorporació a la proteïna i sembla que, a més, interacciona amb la resta de components de la maquinària de síntesi d'aquestes.
Hem partit de la proteïna eEFsec d'Anolis carolinensis com a query.
La predicció del gen de eEFSec indica que es troba en l'scaffold KE954058.1 ja que el seu E-value ha estat de e-127 i l'score de 400 bits.
Amb l'Exonerate ens ha sortit que el gen té 2 exons i que es troba en la cadena reversa; amb el SECISearch veiem que no té cap element SECIS.
El resultat del t-coffee mostra un molt bon alineament.
La proteïna SBP2 (SECIS Binding Protein) és una proteïna nuclear que s'uneix a la seqüència SECIS i recluta un tRNA específic per la Sec (tRNASec), de manera que es pot incorporar l'aminoàcid a la cadena peptídica i continua la traducció. En absència de SBP2 no es dóna la traducció de selenoproteïnes
La proteïna conté diferents dominis i un senyal d’exportació i d’importació nuclear (NES i NLS).
Hem partit de la proteïna SBP2 d'Anolis carolinensis com a query.
En el nostre anàlisi del Blast hem trobat que el gen d'aquesta proteïna es troba en l'scaffold KE953364.1 (amb un E-value de 2e-57 i un score de 223 bits).
L'Exonerate ens prediu un gen en la cadena directa de l'scaffold i està format per 9 exons. El SECISearch prediu que no té cap element SECIS.
Com en el cas anterior, el resultat del t-coffee també mostra un molt bon alineament.
Proteïnes necessàries per sintetitzar la selenocisteïna:
Forma part del complex de proteïnes que permet la incorporació del selenofosfat, tot i que la seva funció concreta encara està en controvèrsia.
En el nostre anàlisi hem vist que és un homòleg en cisteïna, però, curiosament, conté un element SECIS.
El seu gen es troba en l'scaffold KE954264.1, l' E-value que hem considerat com a òptim és de 5e-39 i l' score és de 154 bits.
La predicció amb l'Exonerate ens indica que el gen està format per 8 exons i que es localitza en la cadena reversa; a més de tenir un element SECIS de grau B en 3'UTR.
En l'anàlisi amb el t-coffee podem observar un alineament òptim.
Catalitza la reacció de conversió de seleni a selenofosfat; per tant, la seva funció és generar els selenofosfats necessaris per a la biosíntesi de selenocisteïnes, i, interessantment, és també una selenoproteïna.
En el nostre cas, hem partit de la proteïna SPS2 de l'humà com a query, ja que en Anolis Carolinensis no està anotada.
Hem comprovat que el gen d'interès es troba en l'scaffold KE963025.1 i presenta un E-value de 2e-28 i un score de 124 bits. A més, la predicció ens indica que està format per 9 exons i que té un element SECIS de grau B downstream.
Finalment, amb el t-coffe, hem obtingut un alineament quasi perfecte amb el nostre genoma, tot i que els últims aminoàcids no s'han pogut alinear.
SecS és una proteïna que incorpora el seleni sobre el corresponent tRNA, utilitzant el selenofosfat com a compost donador de seleni.
El gen predit es localitza en l'scaffold KE957018.1. L'E-value que hem escollit és de 5e-28 i l'score és de 117 bits.
Amb l'Exonerate ens han sortit 11 exons i tots estan en la cadena directa.
En l'anàlisi amb el t-coffee podem observar un alineament òptim.
És un enzim que fosforila el Ser-tRNA(Sec) inicial per a obtenir un tRNA, que posteriorment serà Sec-tRNA.
En aquest cas, hem escollit l'scaffold KE953016.1 perque era l'únic que hem obtingut amb el Blast. L'E-value d'aquest scaffold és de 3e-37.
Gràcies a l'Exonerate hem pogut predir un gen de 6 exons i que es localitza en la cadena directa de l'scaffold.
Finalment, l'alineament que hem obtingut amb el t-coffee ha estat bastant bo.
És una proteïna nuclear que participa en la biosíntesi i regulació de selenoproteïnes mitjançant la interacció amb el Sec-tRNA en un complex multiproteic. Així doncs, té un paper molt important a l'hora d'orquestrar les interaccions i localitzacions dels altres factors involucrats en la biosíntesi de les selenoproteïnes.
Hem predit el gen codificant per aquesta proteïna en la pitó en l'scaffold KE957213.1, que té un score de 79 bits i un E-value de 9e-15.
Amb l'Exonerate hem vist que el gen té 7 exons i tots estan en la cadena directa.
En el resultat del t-coffee podem observar un bon alineament, tot i que, els aminoàcids de la regió central no s'han detectat i, per això, no els veiem alineats.