Selenoproteins across the tree of life. Methods and applications

• Autores: Didac Santesmasses Ruiz
• Directores de la Tesis: Roderic Guigó Serra (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Pompeu Fabra ( España ) en 2016
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: John F. Atkins (presid.), Lluís Ribas de Pouplana (secret.), Vadim N. Gladyshev (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biomedicina por la Universidad Pompeu Fabra
• Materias:
  • Matemáticas
    • Ciencia de los ordenadores
      • Informática
  • Química
    • Bioquímica
      • Aminoácidos
  • Ciencias de la vida
    • Genética
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • Resumen La selenocisteína se conoce como el aminoácido número 21. Las selenoproteínas incorporan selenocisteína en respuesta a codones UGA específicos mediante un mecanismo de recodificación, el cual se encuentra en los tres dominios de la vida, pero no en todos los organismos. Los programas estándar para la predicción de genes consideran UGA solo como codón "stop", por lo que la anotación de selenoproteínas es generalmente incorrecta. Hemos desarrollado métodos computacionales para la predicción de selenoproteínas. Mediante la aplicación de estas y otras herramientas, hemos caracterizado selenoproteínas en organismos a través del árbol de la vida, donde hemos observado una evolución dinámica de la utilización de selenocisteína en los diferentes linajes. Hemos caracterizado la abundancia y distribución de selenoproteínas en el microbioma humano. Hemos caracterizado las selenoproteínas presentes en Lokiarchaeota, las cuales presentan características eucariotas. Finalmente hemos dedicado especial atención a los insectos, en los cuales una progresiva reducción en el número de selenoproteínas culminó en múltiples extinciones de selenoproteínas en eventos evolutivos independientes.

    Capítulos 1 Introducción 1.1 Selenocisteína, aminoácido 21 1.2 Síntesis e incorporación 1.2.1 tRNA de selenocisteína 1.2.2 Síntesis de selenocisteína 1.2.3 Inserción de selenocisteína 1.2.4 Elemento SECIS 1.3 Famílias de selenoproteínas 1.4 Métodos de identificación de selenoproteínas 1.5 Distribución de selenoproteínas 2 Métodos 2.1 Secmarker: identificación de tRNA-Sec 2.2 bSeblastian: identificación de selenoproteínas en bacteria 2.3 SelenoDB 2.0: base de datos de selenoproteínas animales 3 Resultados 3.1 Proyectos genómicos 3.1.1 Bumblebees 3.1.2 Rhodnius prolixus 3.2 Rhodnius prolixus GPx 3.3 Selenomicrobioma humano 3.4 Selenoproteoma de Lokiarchaeota 3.5 Evolución de “selenophosphate synthetases” 3.6 Extinción de selenoproteínas en insectos 4 Discusión 5 Conclusiones