Cerca de Selenoproteïnes en Protists

A les taules següents es recullen tots els arxius obtinguts durant el procés de recerca de les selenoproteïnes SelI i MSP. En alguns organismes, els hits del tBLASTn no eren significatius (tenien un E-value superior a 10^-4) de manera que no vam prosseguir amb l'anàlisi. En d'altres organismes, hits significatius en tBLASTn no donaven cap resultat amb Exonerate. En tots aquests casos, les caselles corresponents estan buides.

D'altra banda, en tots els casos es mostren els resultats de Genewise encara que a l'hora de predir l'estructura del gen hem utilitzat de forma majoritària Exonerate. A la columna proteïna s'indica quin ha estat el programa utilitzat per a fer la predicció de l'estructura del gen i, a partir d'aquesta, s'ha continuat el procés. Pel que fa la localització dels exons i el cDNA, els arxius s'han generat a partir d'Exonerate.

Cada casella de la taula conté el link al document corresponent.

Tornar a dalt

Aquest organisme ha resultat ser l’únic en el qual hem trobat la selenoproteïna SelI. Per tant, per confirmar la presència de selenoproteïnes, esperaríem trobar les proteïnes necessàries per a produir la selenoproteïna. Tanmateix, tenint en compte els resultats, no sembla ser així.

La cerca de la proteïna Secp43 en el genoma d'A.laibachii Nc14 resulta ser positiva. El tBLASTn reporta múltiples hits significatius, dels quals seleccionem el de E-value 3x10^-22. Al fer la predicció de l'estructura del gen amb Exonerate, el resultat és un gen amb tres exons. Finalment, l'alineament de Tcoffee de la query amb la proteïna predita resulta també força bo, ja que té un score de 92 i gran part de la query queda alineada amb la proteïna predita. Així doncs, podem concloure que és molt possible que aquesta proteïna es trobi en el genoma d'A.laibachii Nc14.

Tant en el cas de la cerca de pstk, SPS2, SBP2 i SecS; el tBLASTn no reporta cap hit significatiu, per la qual cosa no podem continuar amb l'anàlisi i descartem d’entrada que el genoma contingui els gens que codifiquen per a aquestes proteïnes.

Pel que fa a la proteïna eEFsec, tBLASTn reporta alguns hits significatius, dels quals escollim el que té el millor E-value, 3x10^-25. El resultat de Exonerate mostra un gen amb un intró i dos exons mentre que Genewise només prediu un únic exó. Tanmateix, ambdós programes alineen les mateixes regions de la proteïna. Finalment, l'alineament de la proteïna predita a partir de Exonerate, amb la query a través del programa Tcoffee, mostra un alineament d'una regió important de la proteïna, amb un score de 89. Per tant, aquí sí que podem afirmar que hem trobat el gen codificant per la proteïna eEFsec en el genoma d'A. Laibachii Nc14.

Tornar a dalt

En aquest organisme hem trobat indicis de que pot presentar totes les proteïnes de la maquinaria de traducció analitzades. A continuació comentarem breument els resultats obtinguts de cada proteïna.

Pel que fa a la proteïna Secp43, hem trobat amb tBLASTn un hit amb un E-value de 3x10^-7. La resta de hits significatius són molt curts i per aquest motiu no els hem considerat. Tanmateix, l'anàlisi amb Exonerate del hit no reporta cap resultat. En canvi, amb Genewise, hem obtingut una predicció d'un gen amb un exó corresponent a la proteïna que buscàvem. Amb l'alineament de Tcoffee, obtenim un score de 87 i alinea una regió important de la proteïna, pel que concloem que és possible que hàgim trobat Secp43 en el genoma de S.arctica.

En referència a la proteïna pstk, els resultats de tBLASTn revelen un únic hit sginificatiu, amb un E-value de 1x10^-6. Seguim amb el procediment i amb Exonerate predim un gen amb dos exons. Al alinear amb Tcoffee la proteïna obtinguda i la query, s'observa que només s'alinea un domini central de la proteïna, amb un score de 98. Així doncs, no podem confirmar amb total seguretat la presència de la proteïna pstk. Tanmateix, el que podem haver trobat és una proteïna amb un domini homòleg a pstk que podria ser l'essencial per al seu funcionament.

Si ens fixem en la proteïna eEFsec, al fer el tBLASTn trobem diversos hits significatius, dels quals el millor és el que presenta un E-value de 2x10^-19. S'ha continuat l’anàlisi amb aquest hit i Exonerate prediu un gen amb 11 exons. L'anàlisi amb Genewise, tanmateix, prediu un gen diferent, de només 8 exons. Sabem que ambdós programes funcionen de manera diferent, pel que no és estrany que no presentin uns resultats molt iguals, el que és important és que ambdós prediuen una estructura exònica força consistent. El que és encara més significatiu per a confirmar la presència d'aquesta proteïna és el resultat de Tcoffee, el qual s'ha realitzat utilitzant la predicció de Exonerate, ja que la proteïna predita s'alinea quasi perfectament tota la query i amb un score de 97, fet que demostra la presència de eEFsec en el genoma.

L'anàlisi amb tBLASTn de SBP2 només presenta un hit significatiu amb un E-value de 1x10^-4. Hem seguit amb aquest hit analitzant la estructura exònica amb Exonerate i Genewise, i s'obté una predicció d'un gen, amb 6 i 4 exons respectivament, que només comprèn una part de la query. L'alineament amb Tcoffee a partir de la predicció de Exonerate mostra que només s'alinea un segment de l'extrem C-terminal de la query, amb un score de 91. Per tant, no podem concloure definitivament si el que hem trobat és realment SBP2 o podria ser un gen que presenta una regió similar a aquesta proteïna (perquè comparteixin un domini, per exemple).

L'anàlisi amb tBLASTn de la proteïna SecS reporta un únic hit, però força significatiu (E-value de 1x10^-24). Les prediccions de Exonerate i Genewise engloben tota la query i presenten 5 o 6 exons, respectivament. El resultat de Tcoffee, realitzat a partir de la predicció de Exonerate, mostra un alineament amb un score de 96. Així doncs, podem concloure que el genoma presenta el gen per a SecS.

Per a la proteïna SPS2, tBLASTn reporta només un hit, amb un E-value de 2x10^-17. El programa Exonerate prediu un gen amb 6 exons. Finalment, Tcoffee mostra un alineament entre aquesta proteïna predita i la query que no és perfecte, ja que no alinea ni la regió N-terminal ni els darrers residus de la query. Ara bé, la regió alineada té un score de 99. és raonable pensar que ens trobem, doncs, amb la proteïna SPS2.

Tornar a dalt

A continuació es comenten els anàlisis realitzats de les diferents proteïnes de la maquinària de traducció de selenoproteïnes en el genoma P.polycephalum.

Començant per la proteïna pstk, el tBLASTn reporta un únic hit significatiu (E-value de 6x10^-6). L'anàlisi posterior d'aquest hit amb Exonerate ha predit un gen que agafa només una regió de la query i prediu un gen amb dos exons. També s'ha fet l'anàlisi amb Genewise obtenint un resultat similar. Finalment, l'alineament amb Tcoffee a partir del resultat obtingut amb Exonerate mostra que només hi ha una petita regió central comuna entre ambdues proteïnes, ara bé, amb un score de 99. Així doncs, ens trobem altre cop en el cas que no podem confirmar la presència de la proteïna tot i haver trobat un gen amb una regió altament conservada.

En referència a la proteïna Secp43, tBLASTn reporta molts hits significatius, dels quals seleccionem el millor d'ells, amb un E-value de 1x10^-15. Exonerate i Genewise prediuen un gen amb 4 exons que codifica per a gran part de la proteïna. Al alinear amb Tcoffee el gen predit amb Exonerate amb la query veiem un alineament de gran part de la proteïna amb un score de 97. Així doncs, podem concloure que és força probable que hàgim trobat aquesta proteïna al genoma de P.polycephalum.

El tBLASTn de la proteïna eEFsec mostra varis hits significatius, dels quals ens quedem amb el millor (E-value de 4x10^-10). Els resultats de l’anàlisi de l’estructura del gen, tant amb Exonerate com amb Genewise, no són gaire consistents (només es prediu un exó en ambdós casos) i, finalment, l'alineament amb Tcoffee, a partir del resultat obtingut amb Exonerate, mostra només una petita regió conservada, amb un score de 98, que només correspon a l'inici de la proteïna. és descartable, doncs, que el resultat que haguem trobat correspongui a la proteïna eEFsec.

Considerant la proteïna SBP2, el tBLASTn reporta varis hits no gaire significatius, tot i això, ens quedem amb el millor, d'E-value 4x10^-4. L'anàlisi d'aquest hit amb Exonerate porta a una predicció d'un petit gen amb dos exons, mentre que amb Genewise només obtenim un exó predit. El resultat de Tcoffee, obtingut a partir de la predicció de Exonerate, només alinea una petita regió al centre de la proteïna. Per tant, es fa difícil afirmar que el genoma codifiqui per la proteïna SBP2.

Pel que fa a la proteïna SecS, sí que trobem uns hits significatius que ens permeten intuir uns millors resultats en un primer anàlisi amb tBLASTn. Escollim un hit de E-value de 2x10^-28. L'anàlisi amb Exonerate prediu un gen amb dos exons. També fem l'anàlisi amb Genewise i, en aquest cas, només es prediu un exó codificant. El resultat de l'alineament amb Tcoffee, realitzat a partir del resultat obtingut amb Genewise, revela que només hi ha una petita regió central de la proteïna que s'alinea amb la query amb un score de 99. Al tenir gran part de la query no alineada, no podem confirmar que el que haguem trobat sigui la proteïna SecS, pel que considerem que no es troba present en el genoma de P.polycephalum.

Pel que fa a la proteïna SPS2, el tBLASTn de la query contra el genoma mostra diversos hits on s'ha seleccionat el de millor E-value, 7x10^-4. Exonerate fa una predicció d'un gen de 7 exons. L'alineament amb Tcoffee de la proteïna predita amb Exonerate i la query és força significatiu: tot i no trobar-se tota la query alineada (falla una petita regió del principi) sí que hi ha un alineament amb un score de 88, amb un elevat grau de conservació, de la resta de la query amb la proteïna que hem trobat al genoma. Aquí sí que podem considerar que el gen que hem trobat correspon a la proteïna SPS2.

Per tant, en el genoma de P.polycephalum, veiem que no podem trobar amb seguretat algunes de les proteïnes de la maquinària de transcripció com SecS o eEFsec, però sí que en trobem d'altres com SPS2.

Tornar a dalt

Pel que fa a la proteïna pstk, tot i trobar en tBLASTn un hit significatiu, amb un E-value de 7x10^-15, trobem que el posterior anàlisi d'aquest tant amb Exonerate com Genewise no prediu cap gen. També es va provar amb una altra query, sense cap resultat. Així doncs, concloem que aquesta proteïna no es troba en el genoma d'aquest organisme.

En referència a la proteïna Secp43, la cerca en tBLASTn és positiva, ja que trobem varis hits significatius i en seleccionem un amb un E-value de 4x10^-11. L'anàlisi amb Exonerate i Genewise, mostra la predicció d'un gen amb dos exons. Finalment, utilitzant la predicció de Exonerate, l'alineament de Tcoffee mostra com la proteïna que hem predit s'alinea correctament amb la query (score de 83). Així doncs, podem confirmar la presència de Secp43 en el genoma de D.fasciculatum.

La presència de la proteïna eEFsec està plenament corroborada a partir dels resultats obtinguts. En tBLASTn trobem un hit amb un E-value de 2x10^-68, i els anàlisis tant amb Exonerate com amb Genewise prediuen un gen amb una regió codificant per a tota la proteïna analitzada, sent molt més consistent el resultat de Exonerate (prediu un gen amb 8 exons). L'alineament de Tcoffee de la proteïna predita per Exonerate i la query, aquest és quasi complet i idèntic (score de 96, alinea pràcticament tots els residus de la query).

En el cas de la proteïna SBP2 trobem més conflicte amb els resultats. Tot i que tBLASTn mostra un hit força significatiu, amb un E-value de 9x10^-20, al analitzar aquest hit amb Exonerate trobem la predicció d’un gen amb 2 exons i, finalment, l'alineament amb Tcoffee de la proteïna predita amb la query no comprèn la totalitat d’aquesta (s’alinea un gran fragment del final de la proteïna amb un score de 82). Podríem pensar que hem trobat un gen que té un domini homòleg a la proteïna SBP2, però no podem afirmar amb seguretat que es tracti de la proteïna que busquem.

Pel que fa a la proteïna SecS, tBLASTn reporta un hit significatiu, amb un E-value de 10^-142. Exonerate prediu un gen que abasta tota la query i que conté tres exons, mentre que el resultat de Genewise prediu un gen codificant amb dos exons. Seguim l'anàlisi amb els resultats d'Exonerate i comprovem que l’alineament amb Tcoffee de la proteïna predita s'alinea quasi completament (excepte una petita seqüència d'aminoàcids) amb la query original. Es pot concloure, doncs, la presència del gen SecS en el genoma de D.fasciculatum.

Finalment, també podem concloure la presència de la proteïna SPS2 en el genoma de D.fasciculatum. La cerca amb tBLASTn ens revela un hit altament significatiu (E-value 8x10^-66). Analitzant la regió del hit, trobem una predicció amb Exonerate d'un gen amb tres exons que abasta gran part de la query. També comprovem el resultat de Genewise per veure si és millor, però aquest mostra un resultat no significatiu. Seguim, doncs, amb el gen predit per Exonerate i allarguem manualment el primer exó per finalment comprovar amb Tcoffee que obtenim un alineament força bo, ja que té un score de 93 i alinea quasi completament tots els residus de la proteïna. Dit això, podem concloure amb força seguretat que en el genoma d’aquest protist trobem la proteïna SPS2.

Com a conclusió, podem confirmar la presència de gran part de les proteïnes de la maquinaria de traducció i síntesi de selenoproteïnes en el genoma de D.fasciculatum. Aquests resultats ens ajuden a valorar positivament el fet d'haver predit prèviament la presència de la selenoproteïna MSP en el genoma d'aquest protist.

Tornar a dalt

Aquest protist és dels pocs en els que podem afirmar amb total seguretat la presència d’una selenoproteïna, MSP, com a mínim. Per tant, seria raonable trobar també en el seu genoma totes o sinó moltes de les proteïnes implicades en la traducció i síntesi d’aquestes proteïnes. Els resultats obtinguts ens confirmen parcialment aquesta hipòtesi.

Pel que fa a la proteïna pstk, tot i que tBLASTn presenta un hit significatiu (E-value 4x10^-11) per a un possible gen, els posteriors anàlisis amb Exonerate resulten negatius. Genewise sí que ens proporciona una predicció d'un únic exó; i al fer Tcoffee, trobem una regió important de la proteïna ben alineada, amb un score de 89. Així doncs, podem pensar que es força possible que haguem trobat aquesta proteïna de la maquinària.

Al analitzar la proteïna Secp43, veiem com tBLASTn reporta varis hits significatius, i seguim amb el que té un E-value de 3x10^-12. El resultat amb Exonerate i Genewise revela la predicció d'un gen amb dos exons que no abasta tota la query, i al fer l'alineament amb Tcoffee, a partir de Exonerate, només observem una regió o domini comú. Per tant, no podem afirmar haver trobat la mateixa proteïna en el genoma. Ara bé, pot ser que sigui la mateixa proteïna però hagi diferit molt o que es tracti d'una altra proteïna amb un domini homòleg.

Al fer el tBLASTn per cercar la proteïna eEFsec en el genoma ja reporta un hit molt significatiu, amb un E-value de 10^-99. Seguim amb el procés d'anàlisi amb Exonerate i Genewise, que també resulten molt bons, ja que prediuen gens codificants amb varis exons, que abasten tota la seqüència de la query. L'alineament amb Tcoffee, a partir dels resultats de Exonerate, també és pràcticament perfecte (score de 96 i alinea tota la proteïna exceptuant uns pocs aminoàcids de l'extrem C-terminal).

En el cas de la proteïna SBP2 els resultats són menys prometedors. Trobem en tBLASTn un hit significatiu (E-value de 7x10^-18) però al fer tant l'anàlisi amb Exonerate com Genewise només ens prediu un petit gen que, al alinear amb la query en el Tcoffee, només presenta similitud amb una petita regió de la query. Per tant, no podem confirmar que el gen que hem trobat correspongui a SBP2, però pot ser que haguem trobat un gen amb un domini homòleg conservat.

Pel que fa a SecS, el resultat del blast &eactue;s perfecte, trobem un e-value de zero absolut. Tamb&eactue; trobem una predicci&oactue; d'un gen excel·lent tant amb exonerate com amb genewise, i al fer el alineament Tcoffee d'aquest gen predit i la query, veiem que es produeix un alineament de tota la query amb una identitat del 100%. aquests resultats són lògics, donat que la pròpia query de la maquinària és de D.discoideum. Així doncs és definitiu que aquest protista té SecS en el genoma.

Finalment, al analitzar la proteïna SPS2, trobem que el tBLASTn mostra un hit significatiu que podria ser indicatiu de la presència d’aquesta proteïna (E-value de 2x10^-73). Procedim amb els anàlisis de l’estructura del gen amb Exonerate i Genewise, ambdós amb resultats positius, ja que ens prediuen un gen codificant que engloba gran part de la query. A partir dels resultats de Exonerate i utilitzant Tcoffee obtenim un alineament de gran part de la query (menys una petita regió N-terminal) amb un score de 98. Així, podem concloure amb força seguretat que la proteïna que hem trobat sigui SPS2.

Tornar a dalt