L'objectiu principal d'aquest projecte és identificar totes les selenoproteïnes, les proteïnes homòlogues en cisteïna i les proteïnes de maquinària presents en el genoma de Xiphophorus hellerii. Per dur a terme aquest anàlisi, hem utilitzat el Danio rerio, també conegut com Zebrafish, com a espècie de referència ja que és filogenèticament proper al X. hellerii i les seves selenoproteïnes estan ben anotades a la base de dades SelenoDB 2.0 ja que és un organisme molt utilitzat en recerca. A més, la tria del Danio rerio com a genoma de referència ha sigut crucial pel fet que en els peixos ossis es dóna una duplicació del genoma sencer, coneguda com a Ts3R.
Simultàniament, hem creat aquesta web en llenguatge html per exposar totes les parts del nostre estudi i hem actualitzat la pàgina de Viquipèdia del Xiphophurus hellerii.
Després d’haver identificat totes les selenoproteïnes, les proteïnes homòlogues en cisteïna i les proteïnes de maquinària presents al genoma del Xiphophorus hellerii, hem obtingut els següents resultats:
Tal com indica la taula, hem pogut predir un total de 32 selenoproteïnes, 9 homòlogues en cisteïna i 6 proteïnes de maquinària. Per una altra banda, no hem pogut predir 2 proteïnes, generalment a causa de que els alineaments, encara que molts tenien una puntuació molt alta al T-coffee, presentaven molts gaps en la seqüència i per tant, no eren de molt bona qualitat. En altres casos, no hem pogut predir elements SECIS o bé no hem trobat cap Sec en la seqüència proteica i conseqüentment, no hem pogut corroborar que fossin selenoproteïnes.
Els resultats obtinguts en el nostre estudi suggereixen que el genoma del Xiphophurus hellerii està bastant conservat respecte al del Danio rerio ja que, després de la creació d’un programa per avaluar la identitat i el nombre d’aminoàcids canviats entre les dues seqüències, hem observat en la majoria de les selenoproteïnes un baix percentatge d’aminoàcids canviats. Per tant, suposem que el nombre d’esdeveniments mutacionals al genoma del X. hellerii que ha provocat un canvi en la seqüència aminoacídica no ha estat significativament elevat, fet que ens confirma que hi ha una bona homologia entre ambdós genomes.
Una de les principals limitacions d’aquest estudi ha sigut que, degut a la duplicació del genoma present en els peixos ossis, únicament hem utilitzat selenoproteinoma del Danio rerio com a genoma de referència per comparar el genoma del X. hellerii i per tant, algunes selenoproteïnes del X. hellerii podrien no haver-se predit si no es trobessin al genoma de referència.
Pel que fa a l’automatització de l’obtenció dels resultats, considerem que ha sigut un gran avenç en la mecanització de l’anàlisi però com que analitzavem únicament els millors scaffolds de cada selenoproteïna, vam haver de fer un control manualment per analitzar altres scaffolds bons. Per tant, concloem que el fet de fer l’anàlisi automàticament, tot i haver suposat tot un repte per nosaltres degut als nostres limitats coneixements en la programació, considerem que no és perfecte perquè sempre cal una revisió manual per aconseguir un resultat acurat.
Hem extret les posicions de les Sec amb el Seblastian i per tant, si no ens predia alineament de la selenoproteïna, no podíem saber la seva localització. Aquest fet ha suposat també una limitació important per al nostre estudi ja que és essencial caracteritzar les selenoproteïnes mitjançant la posició de les seves selenocisteïnes.
Una altra limitació del treball ha sigut que alguns alineaments no eren gaire bons i, tot i comprovar-los amb un altre programa de predicció com el Genewise, no hem obtingut millors resultats. Conseqüentment, concloem que els programes de predicció no són òptims i per tant, encara queda un espectre molt ampli de millora en aquest camp en un futur.
En aquest projecte hem aconseguit caracteritzar per primer cop de manera automàtica el selenoproteoma del Xiphophurus hellerii i, després d’un anàlisi exhaustiu dels resultats de l’alineament amb el Danio rerio, considerem que hem pogut contribuir a la comunitat científica amb aquesta anotació.
Per últim i no menys important, considerem que després d’aquest treball hem aconseguit no només aprendre sobre el rol i la caracterització de les selenoproteïnes, sinó que hem après a utilitzar diversos programes bioinformàtics, programar els nostres propis programes i finalment, desenvolupar el nostre esperit crític a l’hora d’analitzar els resultats dels alineaments.