Resum
   Introducció
   Materials i mètodes
   Resultats
   Conclusions

   Bibliografia
   Agraïments

   Principal

RESUM

1. Introducció

Les selenoproteïnes, presents en els 3 dominis de la vida, constitueixen un grup de proteïnes que tenen en comú l'aminoàcid selenocieteïna (21è aa), codificat pel codó TGA. Fins fa relativament poc es creia que aquest codó era únicament un codó STOP, però ara s'ha vist que en un 0,1% dels casos codifica per l'amionoàcid Sec. Aquesta traducció alternativa del codó TGA és deguda a la presència d'una estructura de mRNA (a la regió 3' UTR) coneguda com a element SECIS.

En aquest treball estudiarem la distribució de 3 gens de selenoproteïnes del genoma humà en el domini eucariota. Les selenoproteïnes escollides han estat la SelI, la SelX i la SelW.

2. Materials i mètodes

Primerament vam buscar selenoproteïnes humanes a la base de dades NCBI. Vam escollir la SelI, la SelX i la SelW. Llavors vam cercar seqüències d'altres organismes potencialment homòlogues mitjançant el TBLASTN, i amb el programa que vam dissenyar vam filtar les seqüències d'interès. Posteriorment vam traduir les seqüències nucleotídiques a proteïna mitjançant el programa Transeq, i amb aquestes seqüències proteiques vam fer un alineament múltiple amb el ClustalW. Finalment, vam buscar elements SECIS amb el programa SECISearch en aquelles selenoproteïnes trobades a altres espècies.

3. Resultats

Les espècies del domini eucariota que contenen el gen d'una proteïna homòloga a la selenoproteïna X humana al seu genoma són les següents: A.flavus, A.nidulans, S.pombe, M.grisea, S.officinarum, T.gondii, D.discoideum i D.melanogaster. D'altra banda, les espècies que contenen el gen de la selenoproteïna humana X al seu genoma són els següents: P.pygmaeus, B.taurus, O.aries, S.scrofa, O.cuniculus, M.musculus, R.norvegicus, C.familiaris, G.gallus, H.chilotes, T.rubripes, O.latipes, A.australe, P.olivaceus, G.aculeatus, O.mykiss, S.salar, X.tropicalis, D.rerio, P.promelas, A.mexicanum, S.acanthias, L.erinacea, M.tectiformis, B.floridae, H.dujardini, I.furcatus i B.microplus.

Les espècies del domini eucariota que contenen el gen de la selenoproteïna humana W al seu genoma són els següents: I.punctatus, D.rerio, O.mykiss, S.salar, P.pygmaeus, M.mulatta, M.fascicularis, P.troglodytes, T.aestivum, C.familiaris, O.aries, B.taurus, S.scrofa, M.musculus, R.norvegicus, O.cuniculus, S.tridecemlineatus, X.laevis, X.tropicalis, G.gallus i S.mansoni.

Les espècies del domini eucariota que contenen el gen de la selenoproteïna humana I al seu genoma són els següents: R.norvegicus, M.musculus, X.tropicalis, G.aculeatus, G.gallus i B.taurus.

Pel que fa a les seqüències de les espècies de la selenoproteïna X i les de la selenoproteïna W cal dir que en algunes s'han trobat elements SECIS. En canvi, no n'hem trobat a les seqüències de la selenoproteïna I, tot i que això no vol dir que no hi siguin presents.

4. Conclusions

Hem observat una elevada conservació a tota la regió del voltant de la selenocisteïna (U) en les seqüències de les tres selenoproteïnes, tant upstream com downstraeam d'aquest aminoàcid. El que ens fa pensar que el codó TGA es tradueix com a Sec en totes les espècies és l'elevada conservació que observem downstream d'aquest aminoàcid. Si el codó TGA aquí s'interpretés com a codó stop, no apreciaríem aquesta elevada conservació, perquè les mutacions que es produïssin a aquesta regió no serien penalitzades (no hi hauria selecció negativa), i s'anirien acumulant.

La conservació en espècies molt divergents és molt informativa, perquè ens indica que es tracta d'una regió amb forta pressió per part de la selecció natural. Això és coherent amb el que es sap de les funcions de les selenoproteïnes, que sovint formen part del centre actiu dels enzims implicats en reaccions redox. Per tant, com que el centre actiu és de les regions més importants dels enzims, una mutació en aquestes regions podria ser molt perjudicial i seria fortament penalitzada per la selecció natural.

Ha reforçat la nostra hipòtesis el fet de trobar element SECIS a vàries de les les proteïnes que hem considerat selenoproteïnes.