Elemento SECIS

En biología, el elemento SECIS (SECIS: selenocysteine insertion sequence) es un elemento de ARN de alrededor de 60 nucleótidos de longitud que adopta una estructura de tallo-bucle. Este motivo estructural (patrón de nucleótidos) dirige a la célula a traducir codones UGA como selenocisteínas (UGA es normalmente un codón de parada). Los elementos SECIS son, por lo tanto, un aspecto fundamental de los ARN mensajeros que codifican selenoproteínas, proteínas que incluyen uno o más residuos de selenocisteína.

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 hacer que múltiples codones UGA dentro del ARNm codifiquen selenocisteína. Un elemento archaeal SECIS, en Methanococcus, está ubicado en el 5' UTR.

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 apareamiento de bases de nucleótidos de ARN complementarios y provoca una estructura similar a una horquilla. El elemento SECIS eucariótico incluye pares de bases A-G no canónicos, que son de naturaleza poco común, pero son de vital importancia para el correcto funcionamiento del elemento SECIS. Aunque los elementos SECIS eucarióticos, arqueales y bacterianos comparten cada uno una estructura general de horquilla, no son alineables, p. un esquema basado en alineación para reconocer elementos SECIS eucarióticos no podrá reconocer elementos SECIS arqueales. Sin embargo, en Lokiarcheota, los elementos SECIS son más similares a los elementos eucariotas.

En bioinformática, se han creado varios programas informáticos que buscan elementos SECIS dentro de una secuencia genómica, basándose en las características de secuencia y estructura secundaria de los elementos SECIS. Estos programas se han utilizado en la búsqueda de nuevas selenoproteínas.

Distribución de especies

El elemento SECIS se encuentra en una amplia variedad de organismos de los tres dominios de la vida (incluidos sus virus).