En biología , el elemento SECIS (SECIS: SE leno c ysteine i nsertion s equence ) es un elemento de ARN de alrededor de 60 nucleótidos de longitud que adopta un tallo-bucle estructura. [1] Este motivo estructural (patrón de nucleótidos) dirige la célula para traducir UGA codones como selenocysteines (UGA es normalmente un codón de parada ). Los elementos SECIS son, por tanto, un aspecto fundamental de los ARN mensajeros que codificanselenoproteínas , proteínas que incluyen uno o más residuos de selenocisteína .
Secuencia de inserción de selenocisteína 1 | |
---|---|
![]() Estructura secundaria predicha y conservación de la secuencia de SECIS_1. Las letras corresponden al sistema de notación IUPAC para nucleótidos. | |
Identificadores | |
Símbolo | SECIS_1 |
Alt. Simbolos | SECIS |
Rfam | RF00031 |
Otros datos | |
Tipo de ARN | Cis-reg |
Dominio (s) | Eucariota |
IR | IR: 0001514 |
ENTONCES | SO: 1001274 |
Estructuras PDB | PDBe |
En las bacterias, el elemento SECIS aparece poco después del codón UGA al que afecta. En arqueas y eucariotas , ocurre en el 3 'UTR de un ARNm y puede causar que múltiples codones UGA dentro del ARNm codifiquen selenocisteína. Un elemento SECIS arqueal, en Methanococcus , se encuentra en el 5 'UTR . [2] [3]
El elemento SECIS aparece definido por características de secuencia, es decir, nucleótidos particulares tienden a estar en posiciones particulares en él, y una estructura secundaria característica . La estructura secundaria es el resultado del emparejamiento de bases de nucleótidos de ARN complementarios y produce una estructura en forma de horquilla. El elemento SECIS eucariota incluye pares de bases AG no canónicos , que son de naturaleza poco común, pero son de importancia crítica para la función correcta del elemento SECIS. Aunque los elementos SECIS eucariotas, arqueales y bacterianos comparten cada uno una estructura de horquilla general, no son alineables, por ejemplo, un esquema basado en alineación para reconocer elementos SECIS eucariotas no podrá reconocer los elementos SECIS arqueales. Sin embargo, en Lokiarcheota , los elementos SECIS son más similares a los elementos eucariotas. [4]
En bioinformática , se han creado varios programas informáticos que buscan elementos SECIS dentro de una secuencia del genoma , basándose en la secuencia y las características de la estructura secundaria de los elementos SECIS. Estos programas se han utilizado en la búsqueda de nuevas selenoproteínas. [5]
Distribución de especies
El elemento SECIS se encuentra en una amplia variedad de organismos de los tres dominios de la vida (incluidos sus virus). [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11]
Referencias
- ^ Walczak R, Westhof E, Carbon P, Krol A (abril de 1996). "Un nuevo motivo estructural de ARN en el elemento de inserción de selenocisteína de ARNm de selenoproteína eucariota" . ARN . 2 (4): 367–379. PMC 1369379 . PMID 8634917 .
- ^ Wilting R, Schorling S, Persson BC, Böck A (marzo de 1997). "Síntesis de selenoproteína en arqueas: identificación de un elemento de ARNm de Methanococcus jannaschii probablemente dirigiendo la inserción de selenocisteína". Revista de Biología Molecular . 266 (4): 637–641. doi : 10.1006 / jmbi.1996.0812 . PMID 9102456 .
- ^ Rother M, Resch A, Wilting R, Böck A (2001). "Síntesis de selenoproteínas en arqueas". BioFactors . 14 (1–4): 75–83. doi : 10.1002 / biof.5520140111 . PMID 11568443 .
- ^ Mariotti, Marco; Lobanov, Alexei V .; Manta, Bruno; Santesmasses, Didac; Bofill, Andreu; Guigó, Roderic; Gabaldón, Toni; Gladyshev, Vadim N. (2016). "LokiarchaeotaMarks la transición entre los sistemas de codificación de selenocisteína archaeal y eucariota" . Biología Molecular y Evolución . 33 (9): 2441–2453. doi : 10.1093 / molbev / msw122 . ISSN 0737-4038 .
- ^ a b Lambert A, Lescure A, Gautheret D (septiembre de 2002). "Una encuesta de secuencias de inserción de selenocisteína metazoos". Biochimie . 84 (9): 953–959. doi : 10.1016 / S0300-9084 (02) 01441-4 . PMID 12458087 .
- ^ Mix H, Lobanov AV, Gladyshev VN (2007). "Los elementos SECIS en las regiones codificantes de las transcripciones de selenoproteína son funcionales en eucariotas superiores" . Investigación de ácidos nucleicos . 35 (2): 414–423. doi : 10.1093 / nar / gkl1060 . PMC 1802603 . PMID 17169995 .
- ^ Cassago A, Rodrigues EM, Prieto EL, Gaston KW, Alfonzo JD, Iribar MP, Berry MJ, Cruz AK, Thiemann OH (octubre de 2006). "Identificación de selenoproteínas de Leishmania y elemento SECIS". Parasitología molecular y bioquímica . 149 (2): 128-134. doi : 10.1016 / j.molbiopara.2006.05.002 . PMID 16766053 .
- ^ Mourier T, Pain A, Barrell B, Griffiths-Jones S (febrero de 2005). "Un elemento de selenocisteína tRNA y SECIS en Plasmodium falciparum" . ARN . 11 (2): 119-122. doi : 10.1261 / rna.7185605 . PMC 1370700 . PMID 15659354 .
- ^ Kryukov GV, Castellano S, Novoselov SV, Lobanov AV, Zehtab O, Guigó R, Gladyshev VN (mayo de 2003). "Caracterización de selenoproteomas de mamíferos" . Ciencia . 300 (5624): 1439–1443. doi : 10.1126 / science.1083516 . PMID 12775843 .
- ^ Kryukov GV, Gladyshev VN (mayo de 2004). "El selenoproteoma procariota" . Informes EMBO . 5 (5): 538–543. doi : 10.1038 / sj.embor.7400126 . PMC 1299047 . PMID 15105824 .
- ^ Krol A (agosto de 2002). "Motivos de ARN evolutivamente diferentes y complejos ARN-proteína para lograr la síntesis de selenoproteínas". Biochimie . 84 (8): 765–774. doi : 10.1016 / S0300-9084 (02) 01405-0 . PMID 12457564 .
enlaces externos
- Página para el elemento 1 de SECIS en Rfam
- Página para el elemento 2 de SECIS en Rfam
- Página para el elemento 3 de SECIS en Rfam
- Página para el elemento 4 de SECIS en Rfam
- Página para el elemento 5 de SECIS en Rfam