Estudio de la función de la selenoproteína T utilizando Caenorhabditis elegans como modelo experimental

Las selenoproteínas son un conjunto discreto de proteínas, que poseen el inusual aminoácido selenocisteína (Sec, U), análogo a la cisteína (Cys, C). El conjunto de selenoproteínas de una especie, selenoproteoma, es un número reducido de proteínas y varía en diferentes especies. De forma similar a la Cys, la Sec es un aminoácido redox: todas las selenoproteínas de función conocida son enzimas en las que el residuo de Sec es parte del sitio redox activo, y esto explica muchos de los efectos biológicos del oligoelemento selenio cuando está presente en cantidades subóptimas. Sin embargo queda por determinar la función precisa de muchas selenoproteínas identificadas en eucariotas, entre ellas la de la selenoproteína T (SelT). SelT es una proteína perteneciente a una subfamilia de las tiorredoxinas (Trx) denominada Redoxina (Rdx). Las Rdx poseen un motivo redox (CxxU o CxxC) dentro de una unidad de plegamiento Trx, y un motivo TGXFEI/V en la región C-terminal. Se ha descrito que la disminución de la expresión de SelT en células de mamífero se ve acompañada por un aumento de la expresión de la selenoproteína W (también perteneciente a la familia Rdx), esto apoya la presunta actividad redox que sugiere la estructura de SelT con un motivo de tipo CxxC(U) dentro de un dominio Trx. Una particularidad en la estructura de SelT es que el dominio Trx está interrumpido por una región hidrofóbica. Se presume que esta región estaría involucrada en el anclaje de SelT a la membrana del retículo endoplasmático (RE). Estudios de localización intracelular en células de mamíferos sugieren que SelT está localizada principalmente en el RE y aparato de golgi, pero también se ha observado localización citosólica. Por otro lado, se ha propuesto un rol de SelT en la regulación de la homeostasis del calcio a través de un mecanismo redox. En este trabajo se propone comprender la función de la selenoproteína T utilizando el organismo Caenorhabditis elegans como modelo experimental. Específicamente se plantea: 1) Determinación de su localización celular y subcelular mediante la generación de organismos trangénicos que porten SelT fusionada a la proteína reportera GFP. 2) Identificación de fenotipo(s) asociado(s) a función redox mediante la interferencia con ARN y exposición a drogas de las estirpes mutante y silvestre. 3) Identificación de blanco(s) proteico(s) de SelT mediante experimentos de pull down inmovilizando SelT recombinantes con el sitio redox mutado, que permitan atrapar el intermediario redox. Más globalmente, el trabajo ayudará a comprender la función de la familia Redoxina integrada además de SelT por: SelW, SelH y Rdx12 y los procesos redox dependientes del elemento traza selenio, esencial para humanos.