Glutathione Peroxidases

Les selenoproteïnes de la família de la glutatió peroxidasa (GPx) es troben presents en els tres dominis de la vida. Als mamífers, trobem 8 paràlegs de GPx, cinc dels quals (GPx1, GPx2, GPx3, GPx4 i GPx6) contenen un residu Sec al seu lloc actiu. Respecte els altres 3 paràlegs (GPx5, GPx7 i GPx8) el lloc actiu de Sec es veu reemplaçat per una cisteina (Cys). A més, alguns dels homòlegs de GPx6 en mamífers no són selenoproteïnes i tenen una Cys. [2]

Les GPx juguen un paper rellevant en les funciones fisiològiques dels organismes i estan involucrades en la senyalització del peròxid d’hidrogen (H2O2), la detoxificació dels hidroperòxids i en el manteniment de la homeòstasi cel·lular redox.

• GPx1: és la selenoproteïna més abundant en mamífers. És un enzim ubic expressat en tot tipus de cèl·lules, amb una major expressió al fetge i ronyó. L’enzim citosòlic catalitza la reducció dependent de glutatió (GSH) del peròxid d’hidrogen a aigua. Va rebre molta atenció com un enzim antioxidant intracel·lular buscant les molècules de H2O2. Donat que degrada el H2O2, una activitat disminuïda resulta en nivells intracel·lulars elevats d’aquest, mentre que una sobreexpressió pot provocar estrès reductiu i podria perjudicar la senyalització de H2O2. [2] Per predir aquesta proteïna en la nostra espècie s’utilitza el query de Pteropus vampyrus. S’obtenen múltiples hits en 10 scaffolds significatives diferents amb E-values baixos al BLAST. Presenta l’alineament de la X del query amb un codó de parada en l’espècie analitzada a l’scaffold LOCP02000295.1, que es troba a la cadena complementària. Concretament, es troba en un hit que té un E-value de 8e-35 i una identitat de 68/70 (97%). És una proteïna que presenta 2 exons com podem veure a l’output procedent d’Exonerate. Els resultats de T-Coffee mostren un molt bon alineament amb una puntació de 985. També observem que la selenocisteïna del query i la de l’exó es troben alineades. En el SECIS prediction es prediu 1 element SECIS a la cadena complementària. És una bona predicció (grau A) que es troba entre la posició 49951-49877.


• GPx2: Es troba a l’epiteli del tracte gastrointestinal i s’ha vist que juga un paper important en el desenvolupament del càncer. Té una estructura i especificitat de substrat similar a GPx1. [2] En comparar el query amb el genoma de Pteropus vampyrus s’obtenen 10 scaffolds significatives. Es selecciona l’scaffold LOCP02000196.1 amb un E-value baix i un bit score alt que es troba a la cadena positiva. El hit que presenta la X alineada amb * té un E-value de 7e-40 i una identitat de 73/74 (99%). La Sec també es troba alineada i inclosa en alguns altres hits en diferents scaffolds. En analitzar l’output que prové de l’Exonerate, es troben 2 exons. Amb T-Coffee, s’obté un molt bon alineament amb un score de 995; a més, veiem que la selenocisteïna del query i la de l’exó es troben alineades. En el SECIS prediction, es prediu 1 element SECIS (grau A) a la cadena positiva que es troba entre les posicions 52721-52785.


• GPx3: Secretada primàriament al ronyó, és la forma més comú de GPx al plasma. S’utilitza com a marcador dels nivells de seleni. Utilitza un ampli rang de substrats, incloent H2O2, hidroperòxids d’àcids grassos. [2] Al realitzar l’anàlisi del BLAST s’obtenen 10 scaffolds significatives, però s’escull el LOCP02000605.1 que es troba a la cadena complementària. El hit que conté la X alineada té un E-value de 7e-25 i una identitat de 51/53 (96%). Resultant de l’Exonerate s’observen 4 exons. Amb el T-Coffee, s’ha donat una molt bona alineació, amb un score de 996. També observem que la selenocisteïna del query i la de l’exó es troben alineades.. A partir del SECIS prediction, es prediuen 3 elements SECIS a la cadena complementària, amb unes puntuacions A, A, i C que es troben a les posicions 48630-48555, 79782-79706, 196947-196873, respectivament.


• GPx4: Expressada en un ventall ampli de cèl·lules i teixits. Té una àmplia especificitat de substrats i habilitat de reduir hidroperòxids de lípids complexos, a diferència de GPx1. També es caracteritza per utilitzar els tiols proteics com a donadors d’electrons juntament amb GSH. A més, s’ha postulat que també participa en la prevenció de l’apoptosi induïda per l’estrès oxidatiu, i en la regulació de les proteïnes tirosines fosfatases (PTPs). Hi ha tres isoformes de GPx4 provinents del splicing alternatiu del seu mRNA, que codifiquen per proteïnes citosòliques (cGPx4), mitocondrials (mGPx4) i nuclears (nGPx4). La forma citosòlica és ubíquament expressada tant durant el desenvolupament embrionari com als teixits adults, mentre que les isoformes mitocondrials i nuclears només s’expressen als testicles. [2] A partir de l’anàlisi amb BLAST s’obtenen 8 scaffolds significatives, i s’obté més d’1 hit en què s’alinea la X amb un codó stop. Seguint el procediment explicat als mètodes, es selecciona LOCP02000040.1 que es troba a la cadena complementària. El hit dintre de l’scaffold en què s’observa l’alineament presenta un E-value de 4e-15 i una identitat de 46/96 (48%). A partir de l’Exonerate s’observa que la proteïna presenta 3 exons. Analitzant el T-Coffee, s’obté un molt bon alineament amb un score de 994. Les selenocisteïnes no estan alineades degut a la predicció del programa, però considerarem que l’alineament és correcte. Del SECIS prediction, es prediu un únic SECIS, que es troba a la cadena complementària, entre les posicions de 49526-49455 i és de grau A.


• GPx5: La seva expressió està restringida a l’epidídim. [2] A la base de dades SelenoDB es troba aquesta selenoproteïna classificada com un homòleg en cisteïna, que no conté Sec a la seva seqüència. L’alineament de la X amb el codó stop no és possible. De les 9 scaffolds significatives que s’han obtingut, s’ha seleccionat LOCP02000984.1, que es troba a la cadena positiva i presenta un únic hit amb un E-value de 2e-36 i una identitat de 65/70 (93%). De l’Exonerate s’observa que la proteïna conté 3 exons. A partir del T-Coffee, s’observa un molt bon alineament amb un score de 1000, tot i que no hi ha selenocisteïnes en cap de les dues seqüències. A més, amb el SECIS prediction, es prediu un element SECIS a la cadena positiva, entre les posicions 22306-22386 de grau A.


• GPx6: Només es troba a l’epiteli olfactori i durant el desenvolupament embrionari. [2] A l’hora d’analitzar-la, no es trobava present al genoma de referència, de manera que es va procedir per obtenir-la d’Equus caballus. Es presenten 9 scaffolds significatives, de les quals es selecciona la primera, LOCP02000295.1, que és la més significativa i presenta la X alineada amb el codó stop a un hit amb E-value de 3e-09 i una identitat de 31/70 (44%). Es troba a la cadena complementària. A partir de l’Exonerate, es precisa que la proteïna té 2 exons. Amb el T-Coffee s’observa un alineament molt bo amb un score de 994. La selenocisteïna del query, però, queda alineada amb un altre aminoàcid. En quant als SECIS, se’n prediu 1 a la cadena complementària que es troba entre les posicions 49936-49862 i és de grau A.


• GPx7: La base de dades SelenoDB la classifica com un homòleg en cisteïna en Pteropus vampyrus. En realitzar el BLAST, s’obtenen 7 scaffolds significatives, però cap conté algun hit amb X alineada amb un codó stop ja que no presenta Sec. Es selecciona l’scaffold LOCP02000064.1 que conté dos hits i es troba a la cadena complementària. L’Exonerate mostra que la proteïna predita presenta dos exons i a partir de T-Coffee s’observa un molt bon alineament amb un score de 1000, tot i que no veiem selenoproteïnes en cap de les seqüències. A partir del SECIS prediction es prediuen 2 elements SECIS. El primer, que és de grau B, es troba entre les posicions 37840-37754 a la cadena complementària; el segon també és de grau B, es troba a la cadena complementària entre les posicions 50146-50062.


• GPx8: Es tracta d’un homòleg en cisteïna. En realitzar el BLAST, s’obtenen 7 scaffolds, i se selecciona la LOCP02000020.1, que conté dos hits i es troba a la cadena complementària. L’alineament resultant del T-Coffee és molt bo, amb un score de 992. Amb el SECIS prediction es prediuen dos elements SECIS, però no es considera un d’ells ja que té un grau C. En canvi, l’altre és de grau B i es troba entre les posicions 77091-77027.

Iodotyrosine Deiodinase (DI) Family

Aquesta família la componen tres proteïnes paràlogues en mamífers, que juguen un paper paper molt important en el manteniment dels nivells d’hormona tiroidea i de la seva activitat, d’una banda, activant la prohormona i, de l’altra, degradant la T3 biològicament activa. Tenen localitzacions subcel·lulars i expressions tissulars diferents. DIO1 i DIO3 es troben a la membrana plasmàtica, però DIO2 està al reticle endoplasmàtic. Sorprenentment, els homòlegs de les iodinases de mamífers no es troben als altres vertebrats, però també es troben en eucariotes simples i bacteris.

Són unes selenoproteïnes integrals de membrana, caracteritzades per un plegament de tioredoxina, i les tres contenen un únic domini transmembrana i formen una estructura d’homodímer. [1,2]

• Dio1: S’encarrega de convertir la prohormona en hormona tiroidea activa 3,3’,5-triiodotironina (T3), mitjançant una deiodinació de l’anell extern. Es troba primàriament al fetge, ronyó i a la glàndula tiroides. [1,2] Per predir aquesta proteïna en R. aegyiptiacus s’utilitza el query de Pteropus vampyrus. S’obtenen múltiples hits en 3 scaffolds significatives diferents amb E-values baixos al BLAST. Se’ns presentaven 2 scaffolds significatives en què cada una de elles presentava un hit en que la X s’alineava amb el codó de parada. Però tal com es descriu en els mètodes, s’escull l’scaffold significativa amb E-value més baix. En aquest cas l’scaffold LOCP02000064.1, que es troba a la cadena complementària. Concretament, es troba en un hit que té un E-value de 1e-31 i una identitat de 63/68 (93%). És una proteïna que presenta 4 exons com podem veure a l’output procedent d’Exonerate. Els resultats de T-Coffee mostren un molt bon alineament amb una puntació de 997, en el qual les selenocisteïnes del query i l’exó es troben alineades. En el SECIS prediction del Seblastian es prediuen 2 elements SECIS a la cadena complementària, una predicció és bona (grau A) que es troba a la entre la posició 41864-41796 i l’altra és de grau B i es troba entre la posició 145869-145803.


• Dio2: Té la mateixa funció que DIO1, ja que participa en la conversió de la prohormona en l’hormona activa. Es troba localitzada al cervell, a la glàndula pituitària, tiroides, múscul esquelètic i teixit adipós bru. [1,2] S’utilitza la proteïna de Pteropus vampyrus com a query i amb el BLAST s’obtenen 3 hits que presenten alineament de la X amb el codó de parada en 3 scaffolds significatives. S’escull l’scaffold LOCP02000151.1 que es troba a la cadena positiva. Concretament, l’alineament es troba en un hit que té un E-value de 1e-121 i una identitat de 187/191 (98%). Presenta 2 exons tal com s’observa a l’Exonerate. Els resultats de T-Coffee mostren un molt bon alineament amb una puntuació de 996, i en el qual les selenocisteïnes del query i l’exó es troben alineades. En el SECIS prediction es prediu un únic element SECIS a la cadena positiva que és de grau A i es troba entre la posició 55338 - 55412.


• Dio3: Catalitza l’eliminació de l’anell intern de iode, portant a la formació d’una T2 inactiva i una T3 reversa (rT3). És localitza al córtex cerebral i a la pell, i està expressada en nivells alts a la placenta i al úter durant l’embaràs. [1,2] No hi havia el query en el genoma de referència, per la qual cosa es va extreure del genoma de Canis lupus familiaris. Amb el BLAST s’obtenen 2 hits que presenten alineament de la X amb el codó de parada en 2 scaffolds significatives. S’escull l’scaffold LOCP02000064.1 que es troba a la cadena positiva. Concretament, l’alineament es troba en un hit que té un E-value de 5e-142 i una identitat de 239/263 (91%) . Presenta 2 exons tal com s’observa a l’Exonerate. Els resultats de T-Coffee mostren un molt bon alineament amb una puntuació de 977 i podem veure com hi ha un alineament entre les selenocisteïnes. En el SECIS prediction del Seblastian es prediu 1 element SECIS a la cadena positiva però és una predicció dolenta (grau C) que es troba entre la posició 68661-68731.

Thioredoxin Reductase

Són membres de la família de les pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductase , i han estat identificades tres TrxRs en mamífers: TrxR1 al citosol/nucli, TrxR2 al mitocondri i thioredoxin glutathione reductase als testicles. Les seves estructures tridimensionals cristal·litzades són similars a les de les glutathione reductases. Són els únics enzims capaços de reduir la Trx oxidada. Proveeixen electrons a la ribonucleotide reductase, la qual és essencial per la síntesi del DNA per tal de convertir els ribonucleòtids en desoxiribonucleòtids. A més, també es veuen involucrades en la reparació de proteïnes methionine sulfoxide-oxidized o senyalització redox via peròxid d’hidrogen. [1]

• TrxR: En realitzar l’anàlisi BLAST, no s’observa cap alineament de la X amb un codó stop, tot i que el query sí que presenta la X. De les tres scaffolds significatives que s’obtenen, es selecciona LOCP02000599.1, que presenta 8 hits i es troba a la cadena complementària. Els resultats de l’Exonerate mostren que la proteïna està composta per 8 exons. Al T-Coffee s’obté una molt bona predicció amb un score de 993, i veiem que la selenocisteïna del query i la de l’exó estan alineades. Els elements SECIS predits són 4. El primer, es troba entre les posicions 29765-29693 de la cadena complementària amb un grau A. El segon, igualment es troba a la cadena complementària, en les posicions 64906-64821. El tercer, es troba entre les posicions 153860-153780 de la cadena complementària, però té un grau C per la qual cosa no és una bona predicció. Per últim, el quart element predit es troba entre les posicions 51945-51875 de la cadena complementària amb una puntuació B.


• TrxR1: Redueix diversos components de baix pes molecular, a part de la tioredoxina, la qual constitueix el seu substrat principal. Hi ha almenys 6 isoformes de TxR1 a mamífers, produïdes a causa d’splicing alternatiu. [2] La proteïna no es troba en el genoma de referència (Pteropus vampyrus) a la base de dades de SelenoDB. S’obté el query de Felis catus. És una proteïna que es troba classificada com a homòleg en cisteïna i per tant no presenta Sec. De les 4 scaffolds significatives obtingudes, es selecciona LOCP02000080.1, que conté 3 hits. A partir de l’Exonerate s’observa que la proteïna predita presenta 3 exons, i en executar T-Coffee s’observa una predicció molt bona amb un score de 1000, tot i que no veiem selenocisteïnes en les seqüències. En quant als elements SECIS, es troba 1 a la cadena positiva, de grau A i posicionat entre 64155-64238.


• TrxR2: Involucrada en la reducció de la tioredoxina mitocondrial i la glutaredoxina. També se n’han caracteritzat diverses isoformes. [2] Aquesta selenoproteïna no es troba en el genoma de referència. S’extreu el query del genoma d’Equus caballus. Amb el BLAST s’obtenen 4 scaffolds significatives i es selecciona LOCP02000599.1, que es troba a la cadena complementària. Aquesta scaffold conté 14 hits diferents. Concretament, el hit en el qual es troba la X alineada amb el codó d’stop presenta un E-value de 5e-15 i una identitat de 39/43 (91%). En realitzar l’Exonerate es troba 16 exons que es número major en comparació amb altres selenoproteïnes predites. Del T-Coffee s’observa un molt bon alineament, amb un score de 919. Observem que la selenocisteïna de la query i la de l’exó no es troben alineades. Amb el SECIS prediction, es prediuen 4 elements SECIS a la cadena complementària. El primer es troba entre les posicions 48740-48668 i és de grau A; el segon es troba entre 83881-83796 i de grau A; el tercer es troba entre 172835-172755 i és una predicció dolenta ja que presenta un grau C; i per últim el quart element SECIS es troba entre les posicions 70920-70850 i té un grau B.


• TrxR3: Conté un domini addicional de glutaredoxina, localitzat a la part N-terminal de la proteïna. Degut a aquest fet, la proteïna participa als sistemes tant Trx com GSH. Es troba altament expressada als testicles després de la pubertat, i es va creure que podia estar relacionada amb la maduració de l’esperma. [2] S’ha predit a partir del genoma de referència. En realitzar BLAST, s’obtenen 4 scaffolds significatives. S’ha seleccionat LOCP02000476 que es troba a la cadena complementària. Conté 15 hits, però la X no es troba alineada en cap d’ells. S’observa que la proteïna està composta per 16 exons. Al T-Coffee s’observa un alineament molt bo, ja que aquest té un score de 995; a més, les selenocisteïnes del query i l’exó es troben alineades. En quant als elements SECIS, es troba un únic entre les posicions de 30489 - 30411 a la cadena complementària, i és de grau A.

MsrA i MsrB (SelR)

L’acumulació de modificacions post-transcripcionals en les proteïnes, mitjançant l’acció de les espècies reactives d’oxigen (ROS), semblen ser una de les majors causes d’envelliment i malalties relacionades amb aquest. Per aquest motiu, l’evolució ha donat lloc a mecanismes per revertir aquestes mutacions. Així doncs, el sulfòxid de metionina (MetO) pot ser revertit a metionina pel sistema de la sulfòxid metionina reductasa (Msr), el qual redueix el S-MetO (MsrA) i el R-MetO, tioredoxina reductasa, tioredoxina i NADPH (MsrB). [16]

• MsrA: L’anotació d’aquesta proteïna a SelenoDB dins el genoma de Pteropus vampyrus indica que és un homòleg en Cys, per la qual cosa no conté cap Sec a la seva seqüencia. Al realitzar el BLAST, s’obté un hit a l’scaffold LOCP02000485.1 amb un E-value de 1e-19 que es troba a la cadena complementària. S’observa que la proteïna presenta 4 exons segons l’Exonerate, i en quant a l’alineament provinent del T-Coffee s’obté un alineament molt bo amb un score de 1000. Per últim, es prediu 1 element SECIS a les posicions 34865-34799 en la cadena complementària de grau B.


• MsrB: A partir de l’anàlisi del BLAST en resulten 3 scaffold significatives, i es selecciona la LOCP02000012.1, que es troba a la cadena positiva. No es troba alineament de la X amb un stop codon degut al fet que no es tracta d’una selenoproteïna, sinó que és un homòleg en cisteïna. Aquesta proteïna té 4 exons, com se sap a partir de l’output de l’Exonerate. Segons el T-Coffee es veu que l’alineament és molt bo, amb un score de 1000. No veiem selenocisteïnes en cap de les dues seqüències. En quant als elements SECIS, se’n prediuen 2, tots dos de grau B i localitzats a la cadena positiva. El primer es troba entre les posicions 141871-141941, i el segon entre 184408-184479.


• MsrB1: A partir de l’anàlisi del BLAST en resulten 3 scaffold significatives, i es selecciona la LOCP02000012.1, que es troba a la cadena positiva. No es troba alineament de la X amb un stop codon degut al fet que no es tracta d’una selenoproteïna, sinó que és un homòleg en cisteïna. Aquesta proteïna té 4 exons, com se sap a partir de l’output de l’Exonerate. Segons el T-Coffee es veu que l’alineament és molt bo, amb un score de 1000. No veiem selenocisteïnes en cap de les dues seqüències. En quant als elements SECIS, se’n prediuen 2, tots dos de grau B i localitzats a la cadena positiva. El primer es troba entre les posicions 141871-141941, i el segon entre 184408-184479.


• MsrB2: A partir de l’anàlisi del BLAST en resulten 3 scaffold significatives, i es selecciona la LOCP02000012.1, que es troba a la cadena positiva. No es troba alineament de la X amb un stop codon degut al fet que no es tracta d’una selenoproteïna, sinó que és un homòleg en cisteïna. Aquesta proteïna té 4 exons, com se sap a partir de l’output de l’Exonerate. Segons el T-Coffee es veu que l’alineament és molt bo, amb un score de 1000. No veiem selenocisteïnes en cap de les dues seqüències. En quant als elements SECIS, se’n prediuen 2, tots dos de grau B i localitzats a la cadena positiva. El primer es troba entre les posicions 141871-141941, i el segon entre 184408-184479.

Sel15

La funció específica d’aquesta proteïna encara no se sap. Els seus nivells responen diferencialment a la suplementació de seleni. Estudis suggereixen que pot tenir una funció redox i pot trobar-se involucrada en el control de qualitat del plegament de proteïnes. [30] D’aquesta proteïna s’obtenen 2 scaffolds, i s’ha seleccionat la LOCP02000277.1. Conté un hit amb la X alineada amb el codó de parada a la cadena positiva. Concretament, aquest té un E-value de 0.006 i una identitat de 19/22 (86%). Hi ha 5 exons segons l’output de l’Exonerate, i partir del T-Coffee es veu un bon alineament ja que té un score de 996. A més, les selenocisteïnes del query i l’exó es troben alineades. En quant al SECIS prediction, se’n prediu un a la cadena positiva, entre les posicions 58076-58157 i de grau A.

SelH

És una proteïna que es plega com una tioredoxina. S’expressa en una gran varietat de teixits i es troba molt present en estats primerencs del desenvolupament embrionari. Els seus nivells de mRNA són molt sensibles a la ingesta adequada de seleni. Se suggereix que té un paper en la regulació de gens involucrats en la síntesi de novo del glutatió i detoxificació de fase II en resposta a un estat redox. [8] En realitzar l’anàlisi del BLAST s’obtenen dues scaffolds significatives. Se selecciona la primera, LOCP02000461.1, que conté un hit, a la cadena complementària, amb la X alineada amb un codó de parada. Concretament, aquest té un E-value de 2e-37 i una identitat de 64/96 (67%). Té 3 exons segons l’output de l’Exonerate, i el T-Coffee mostra un bon alineament (amb un score de 994) en el qual les selenocisteïnes de la query i l’exó es troben alineades.

SelI

Conté una seqüència homòloga als enzims involucrats en la biosíntesi de fosfolípids. S’expressa ubíquament en múltiples teixits. [8] A partir de l’anàlisi del BLAST s’obtenen 4 scaffolds significatives. Se selecciona la LOCP02001062.1, que conté diversos hits. En un d’aquests es troba la X alineada amb el codó de parada, i aquest compta amb un E-value de 2e-92 i amb una identitat de 19/25 (76%). En realitzar l’Exonerate, s’observa que la proteïna conté un sol exó. Després de fer el T-Coffee, l’alineament resultant és menor que a les altres proteïnes ja que l’score és 851, tot i així, podem veure un alineament entre la selenocisteïna del query i la de l’exó. El SECIS prediction no es capaç de predir cap element SECIS.

SelJ

Es desconeix la funció d’aquesta selenoproteïna. Aquesta proteïna no es va trobar en el genoma de referència (Pteropus vampyrus) per la qual cosa es va extreure de Felis catus. En analitzar-la amb BLAST només s’obté una scaffold, LOCP02000021.1, la qual té un únic hit a la cadena complementària. Hi ha un sol exó. L’alineament amb T-Coffee és molt bo, amb un score de 1000. A més, la X del query està alineada amb un possible codó stop, però tot i així no es prediuen elements SECIS, el quals són indispensables per a poder considerar una selenoproteïna com a tal. La qual cosa ens porta a pensar que SelJ no s’ha conservat com a selenoproteïna.

SelK

Es troba a la membrana del reticle endoplasmàtic i hi ha evidències que pot estar associada a la membrana plasmàtica. La seva expressió es troba molt augmentada en el cor humà, però també es troba present en teixits de ratolí, especialment melsa i testicles. La seva funció, com la de diverses selenoproteïnes, no està clara. [8] Després de dur a terme el BLAST s’obtenen 8 scaffolds significatives, de les quals se selecciona LOCP02001320.1. En aquesta scaffold no hi ha cap hit que tingui la X alineada amb un stop codon. S’obté 1 exó mitjançant l’Exonerate. A partir del T-Coffee, es veu un bon alineament amb un score de 1000 però no veiem cap selenocisteïna en l’exó. A l’hora de predir els elements SECIS, no se n’han trobat, i per tant podríem pensar que no és un selenoproteïna com a tal, donat que els dos requisits que han de seguir les selenoproteïnes per ser-ho és el fet de posseïr una selenocisteïna codificada pel codó UGA, i tenir un element SECIS al seu extrem 3’ del RNA. Tot i això, el SECIS prediction no deixa de ser una mera predicció, per tant podria ser que s’hagués donat algún error en la cerca d’aquests elements.

SelM

La Selenoproteïna M participa en la formació de ponts disulfit, i pot estar implicada en la resposta al calci. També es creu que podria tenir un paper important en la les reaccions redox. [9] El resultat del BLAST en aquesta proteïna mostra una sola scaffold significativa, LOCP02001152.1, que té un E-value de 7e10-3 i també un alt bit score de 107. En aquesta scaffold no es veu cap selenocisteïna alineada. Es selecciona pels anàlisis següents la scaffold completa, que correspon amb les posicions 175645-185645 de la cadena complementària. Es prediuen 5 exons a partir del resultat d’Exonerate. El resultat de T-Coffee indica un bon score, 993 i es veu alineament entre la selenocisteïna del query i de l’exó. Finalment, amb el programari per predir SECIS s’obtenen 4 prediccions. Es considera la més bona de totes, grau A i se situa a les posicions 49965-49893 de la cadena negativa.

SelN

La Selenoproteina N, com la majoria d’altres selenoproteïnes, té un paper important en les reaccions redox, protegint la cèl·lula de l’estrès oxidatiu. També es creu que pot tenir un paper important en la musculatura dels nadons després de néixer. [10] El resultat del BLAST indica una sola scaffold significativa, LOCP02000884.1, amb un E-value i bit score bons (6e-63 i 231, respectivament). La X s’alinea amb un codó STOP en la cadena complementària. Es selecciona tota l’scaffold pels següents anàlisis. El resultat d’Exonerate mostra 10 exons. T-coffee indica un bon alineament de l’exó escollit amb un score de 998 (veiem un bon alineament entre la selenocisteïna del query i de l’exó). S’obtenen 3 prediccions de SECIS (amb una puntuació de A, B i B). La millor de totes, la que té una nota de A, es troba a les posicions 46433-46366 de la cadena complementària .

SelO

Diversos estudis han localitzat la Selenoproteina O en el mitocondri (interaccionant en reaccions redox) i s’ha vist que s’expressa en diversos tipus de teixits. [11] L’output del BLAST mostra 3 scaffolds significatives. Es selecciona LOCP02000762.1, que conté una X alineada amb un codó STOP a la cadena positiva, i que té un bon E-value i un bon bit score (4e-58 i 228, respectivament). L’output d’Exonerate mostra 10 exons. T-Coffee indica un bon alineament entre el query i l’exó més similar (amb un score de 993) tot i que veiem que la selenocisteïna en l’exó s’ha perdut. Finalment, es prediuen elements SECIS amb unes “grades” d’ A i B. La millor predicció, la que té grau A, es troba a les posicions 65912-65982 de la cadena positiva.

SelP

Diversos estudis assenyalen el rol de la proteïna P en el manteniment de la homeòstasi del seleni, així com també una funció protectora enfront l’oxidació. [12] Després de fer el BLAST s’obté una sola scaffold significativa, LOCP02001250.1, que té un bit score de 322 i un E-value de 2e-95 (valors molt bons en ambdós casos), i X queda alineada amb el codó STOP en la cadena positiva. Els resultats d’Exonerate indiquen que hi ha 4 exons. T-Coffee mostra un correcte alineament (amb una puntuació de 968) en el que les selenocisteïnes del query i l’exó es troben alineades. En la predicció de SECIS s’obtenen 5 possibles prediccions amb puntuacions de A, A, B, B i C. La predicció que té una millor score es troba en les posicions 5509-55161 de la cadena positiva.

SelS

La Selenoproteïna S té funcions en el reticle endoplasmàtic i en el procés d’inflamació. [13] L’output de BLAST ens mostra una únic scaffold amb valors significatius, LOCP02000037.1 (E-value equival a 5·10-21 i les identitats són del 61% ), veiem que la X no alinea amb un codó STOP. Obtenim 4 exons a partir de l’output d’Exonerate. T-Coffee mostra un alineament amb un score baix, de 602, en el que X alinea amb un altra aminoàcid i per tant creiem que aquesta selenoproteïna no s’ha conservat en Rousettus aegyptiacus. Tampoc s’obtenen prediccions de SECIS.

SelT

La Selenoproteina T es troba en l’aparell de Golgi i en el reticle endoplasmàtic. Tot i així, la funció cel·lular d’aquesta proteïna encara és desconeguda. [14] El resultat de BLAST mostra una sola scaffold com a significativa (LOCP02000395.1), amb un E-value de 1e-19 i un % d’identitat del 100%. X alinea amb un codó STOP a la cadena complementària. Els resultats d’Exonerate mostren 5 exons. Amb els resultats de T-Coffee s’observa que hi ha un bon alineament (amb un score de 997) i a més les selenocisteïnes del query i l’exó es troben alineades. Finalment, mitjançant Seblastian, s’obté una única predicció amb una puntuació d’ A; aquesta es troba en les posicions 49432-49358 de la cadena complementària.

SelU

Es creu que pot regular processos biològics mitjançant la seva funció redox. [33]

• SelU1: és un homòleg en cisteïna. El resultat del BLAST mostra 2 scaffolds, i s’escull la LOCP02000118.1, que té 5 hits en la cadena complementària. La proteïna conté 5 exons. L’alineament per part del T-Coffe és molt bo, amb un score de 1000.


• SelU2: és un homòleg en cisteïna. Procedent del BLAST hi ha una única scaffold, que és LOCP02000758.1, la qual conté 4 hits i es troba a la cadena complementària. Hi ha 5 exons. L’alineament del T-Coffee és molt bo, amb score de 998.


• SelU3: és un homòleg en cisteïna. Del BLAST es veu una única scaffold, que té 5 hits i es troba a la cadena complementària. Hi ha 7 exons. L’alineament amb el T-Coffee és molt bo, amb score de 1000.

SelW

La selenoproteïna W actua com un antioxidant dependent de glutatió. Es creu que està involucrada en processos redox, i que pot tenir un paper important en miopaties degudes a deficiències de seleni. [15] L’output de BLAST indica una scaffold significativa, LOCP02000373.1, amb un E-value de 5e-9 i un percentatge d’identitats del 51%. S’obtenen 4 exons. El resultat de T-Coffee (el score total de l’alineament és de 1000) ens permet veure que la selenoproteïna en l’exó s’ha perdut. La predicció dels elements SECIS en dóna 3 possibles (amb puntuacions de A, A i B). El millor de tots es troba a les posicions 46997-46921 de la cadena complementària.

SEPHS2

És la selenofosfat sintetasa i s’encarrega d’activar el donador de seleni (H2Se-P) durant la biosíntesi de la selenocisteïna. [2] El resultat del programa BLAST ens dóna 3 scaffolds significatives. LOCP02000370.1, que es troba a la cadena complementària, és la que té un millor E-value i Score. Seleccionarem tota aquesta scaffold per dur a terme la resta d’anàlisis. Mitjançant Exonerate obtenim 1 sol exó. Amb T-Coffee podem veure que l’alineament entre aquest i el query és bo, té un score de 997. També podem veure que la selenocisteïna del query queda alineada amb la de l’exó. Finalment, mitjançant Seblastian trobem una predicció de SECIS a la cadena complementària amb un bon score, així com una predicció de proteïna. Per tant, podem concloure que aquesta proteïna s’ha conservat a la nostra espècie.

PSTK

S’encarrega de fosforilar el seril-tRNA[Ser]Sec durant la biosíntesi de la selenocisteïna. [2] En realitzar el BLAST sobre aquesta proteïna s’obtenen dues scaffolds significatives. S’escull la LOCP02000137.1, que té 1 sol hit i es troba a la cadena complementària. Aquest presenta un E-value de 3e-78 i identitats de 168/288 (58%). S’obtenen 3 exons a partir de l’output d’Exonerate. A partir del T-Coffee, s’observa un bon alineament, que compta amb un score de 905. En quant al SECIS prediction, no se n’obté cap a la cadena complementària. Aquests resultats confirmen que es tracta d’una proteïna de la maquinària molt conservada entre espècies, ja que és essencial per la biosíntesi de les selenocisteïnes.

SBP2

Proteïna que s’uneix a l’element SECIS amb alta especificitat i afinitat, de forma que permet incorporar l’aminoàcid selenocisteïna durant el procés de traducció. [2] Al BLAST es van obtenir 3 scaffolds, de les quals es va seleccionar LOCP02001493.1, que conté 15 hits a la cadena complementària. S’obtenen 14 exons. Amb el T-Coffee, s’aprecia un bon alineament, que compta amb un score de 996. No es prediu cap element SECIS a la cadena correcte. Aquests resultats confirmen que es tracta d’una proteïna de la maquinària molt conservada entre espècies, ja que és essencial per la biosíntesi de les selenocisteïnes.

SecS

Incorpora el selenofosfat, el qual és la forma activa del seleni, a l’aminoàcid durant el procés de biosíntesi de la selenocisteïna, formant el Sec-tRNA. [2] El resultat del BLAST mostra una sola scaffold significativa, LOCP02000369.1, amb un E-value 7e-40. El resultat d’Exonerate mostra 11 exons. L’alineament de T-Coffee és bo (té un SCORE de 999). No es prediu cap SECIS. Aquests resultats confirmen que es tracta d’una proteïna de la maquinària molt conservada entre espècies, ja que és essencial per la biosíntesi de les selenocisteïnes.

SECp43

La Secp43 és una proteïna implicada en la síntesi del Sec-tRNA[Ser]Sec i, a més a més, es troba implicada en la incorporació de la selenocisteïna durant la traducció de la proteïna, per tant, forma part del conjunt de proteïnes implicades en la maquinària de síntesi de selenoproteïnes. [31] El BLAST mostra 5 scaffolds significatives. S’escull LOCP02000094.1 que presenta un E-value de 2e-28. El resultat d’Exonerate mostra que la proteïna està composta per 7 exons. Amb el T-Coffee s’obté un alineament perfecte amb un score de 1000. Es prediu un element SECIS a la cadena positiva però de grau B per tant la predicció no és bona. No esperaríem trobar cap element SECIS ja que no és una selenoproteïna. Aquests resultats confirmen que es tracta d’una proteïna de la maquinària molt conservada entre espècies ja que és essencial per a la biosíntesi de les selenoproteïnes.

eEFSec

eEFsec correspon al factor d’elongació eucariota de les selenocisteïnes. Aquest factor actua durant el procés de traducció i en la síntesis del Sec-tRNA[Ser]Sec. [31] Aquesta proteïna no es troba anotada en el genoma de referència a SelenoDB. S’utilitza la proteïna d’E. cavallus com a query. En el BLAST únicament es troba una scaffold significativa, LOCP02000945.1, que presenta un E-value de 2e-130. A partir de l’Exonerate s’observa que la proteïna està composta per 6 exons. Amb el T-Coffee es produeix un alineament molt bo amb un score de 1000. Es prediuen 2 elements SECIS a la cadena positiva però són de grau B i per tant no és una predicció bona. No esperaríem trobar cap element SECIS ja que no és una selenoproteïna. Aquests resultats confirmen que es tracta d’una proteïna de la maquinària molt conservada entre espècies ja que és essencial per a la biosíntesi de les selenoproteïnes. Tot i que sorprenentment no es conserva en una espècie molt propera com és Pteropus vampyrus. Que no es trobi en el genoma de referència podria ser degut a un error en l’anotació ja que és poc probable que una proteïna tant conservada entre espècies es perdi en el genoma de referència i no en Rousettus aegyptiacus sent els dos de la mateixa família.

SEPHS

La Selenofosfat sintetasa és una proteïna que actua com a enzim. [2] El resultat del BLAST ens dóna 3 scaffolds significatives, però cap conté hits. Escollirem LOCP02000446.1, que té un E-value de 3e-6 i un score de 348. Amb Exonerate veiem que la proteïna té 4 exons. Amb T-Coffee obtenim un alineament amb score de 943 però tampoc veiem selenocisteïnes i tampoc es prediuen elements SECIS. Per tant, creiem que es tracta d’una proteïna de maquinària que s’ha conservat en la nostra espècie.