Selenoproteína P
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| Selenoproteína P SelP | ||||
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 Estructura 3D de la selenoproteína-P | ||||
| Estructuras disponibles | ||||
| PDB | Buscar ortólogos: | |||
| Identificadores | ||||
| Nomenclatura |
Otros nombres Selenoprotein P Plasma, 1
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| Símbolo | 10751 | |||
| Locus | Cr. 5 p12 | |||
| Estructura/Función proteica | ||||
| Tamaño |
con péptido señal 381
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| Peso molecular |
con péptido señal 43.174
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| Funciones | Transporte y retención Se, antioxidante, homeostasis Se, suministro Se | |||
| Dominio proteico |
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| Motivos |
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| Datos enzimáticos | ||||
| Cofactor(es) | Selenio (selenocisteína) | |||
| Datos biotecnológicos/médicos | ||||
| Enfermedades | Deficiencia asociada a alteración neurológica, infertilidad masculina y estrés oxidativo; variaciones asociado a enfermedades cardiovasculares y metabólicas | |||
| Información adicional | ||||
| Localización subcelular | Extracelular: Plasma sanguíneo | |||
| UniProt |
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La selenoproteína P (Selenop o SelP), es una glucoproteína extracelular, encontrada frecuentemente en el plasma sanguíneo. Es la única selenoproteína eucariota conocida que contiene varios residuos de selenocisteína (Sec)[1] y contiene dos dominios estructurales principales: el dominio N-terminal y el dominio C-terminal. El dominio N-terminal es de mayor tamaño que el C-terminal[2] y se cree que el N-terminal presenta glicosilación.[3] En el ser humano, la proteína está codificada por el gen SEPP1 y la denominación “P” hace referencia a su presencia predominante en el plasma sanguíneo.[4][5]
La selenoproteína P fue descrita por primera vez en una publicación científica en 1973.[4] Posteriormente, se consiguió su purificación en 1982, cuando se identificó como la principal selenoproteína en el plasma de rata, a la cual se atribuía más de la mitad del selenio (Se) plasmático.[6][7]
En 1994 se localizó el gen humano que codifica la Selenoproteína-P, que se denominó SEPP1, y ubicó en el brazo corto del cromosoma 5 (5p12).[2][8]
Durante los años 2000-2002 se generó un modelo de ratón con bloqueo de genes (knock-out) para SELENOP/SEPP1, lo que permitió demostrar que la eliminación del gen afecta al suministro de selenio a distintos tejidos, confirmando así su relevancia en el transporte de selenio a lo largo del organismo.[9]
En 2005 se publicaron sus características físicas únicas y su papel en la homeostasis del selenio.[10]
Entre 2009 y 2010 aparecieron los primeros ensayos clínicos que midieron la SELENOP en suero humano, estableciéndose como un marcador fiable del estado nutricional de selenio y como posible indicador de enfermedades críticas.[7] Reconociéndose así que no solo actúa como transportador de selenio, sino también como biomarcador del estado del selenio en el organismo, además de participar en múltiples procesos fisiológicos y patológicos.[11]
En 2021, nuevas revisiones científicas enfatizaron las funciones emergentes de la SELENOP como transportador y antioxidante, así como su implicación en enfermedades metabólicas como la resistencia a la insulina.[12] También se observó que niveles alterados de SELENOP se asocian con disfunción neurológica en modelos de ratón alimentados con dietas deficientes en selenio o con mutaciones en su receptor,[13] y que sus niveles séricos pueden tener valor diagnóstico en lesiones renales agudas y otras patologías relacionadas con el estrés oxidativo.[14][15]
Entre 2024 y 2025, se ha explorado la regulación de esta selenoproteína, mediada por la vía NRF2 en el cáncer de hígado, sugiriendo que influye en el metabolismo del selenio en contextos tumorales.[16] Por último, se ha demostrado que la disponibilidad dietética de selenio regula el contenido de selenocisteína en SELENOP, ya que en condiciones de baja ingesta algunas posiciones de selenocisteína son sustituidas por cisteínas, por lo tanto, existe una adaptación metabólica del organismo frente a la deficiencia de este micronutriente.[17] Se desarrollan técnicas avanzadas de espectrometría de masas para caracterizar las distintas isoformas que adopta SELENOP, sus modificaciones postraduccionales y su cuantificación como biomarcador clínico.[18]
Función
La Selenoproteína-P (Selenop / Sel-P) participa en la homeostasis de selenio (Se) en el organismo y desempeña un papel fundamental en su transporte y retención, especialmente cuando el suministro de este es limitado. Representa al menos el 40% de la concentración de selenio a nivel de plasma sanguíneo.[19][20][21]
La importancia de los minerales y oligoelementos (micronutrientes), y otros factores relacionados, como la nutrigenómica y la dinámica de la microbiota intestinal, se ha vuelto evidente. El enfoque se está desplazando hacia la nutrición "de precisión", para la intervención terapéutica.[22]
La Sel-P desempeña también funciones antioxidantes cruciales actuando como una fosfolípido hidroperóxido glutatión peroxidasa extracelular, capaz de reducir directamente los hidroperóxidos lipídicos en presencia de glutatión y suministrando selenio a enzimas antioxidantes selenodependientes.[2][23][24]
La Sel-P transporta el selenio (Se) desde los hepatocitos hasta los tejidos extrahepáticos, especialmente al cerebro y los testículos. Estos y otros tejidos necesitan un suministro de selenio, sea por la síntesis de selenoproteínas o por necesidad para viabilidad.[20]
Estructura y características moleculares
La selenoproteína-P (SelP), codificada por el gen SELENOP, es sintetizada principalmente en el hígado y secretada al plasma como la selenoproteína mayoritaria en mamíferos.[7]
El gen contiene múltiples codones UGA que se leen como selenocisteína (Sec), permitiendo la incorporación de varios residuos de Sec en la proteína.[4][25][26]
En humanos, SelP es una proteína formada por dos dominios estructurales diferenciados, un dominio N-terminal único y un dominio C-terminal rico en selenocisteína.[7][27]
El gen SELENOP se localiza en el cromosoma 5p12 en humanos, con una posición aproximada de chr5:42,800,131-42,825,896.[8]
- Primaria
La isoforma predominante de la selenoproteína-P (SelP) madura tiene 359 aminoácidos tras la eliminación del péptido señal. Su peso molecular teórico es de aproximadamente 41 kDa, aunque, debido a la glicosilación, se observa experimentalmente como 50-60 kDa en SDS-PAGE.[24][28] La proteína Sel-P humana contiene 10 residuos de selenocisteína (Sec): uno en el dominio N-terminal, en un motivo U-x-x-C, y los restantes 9 en el dominio C-terminal.[24][27]
- Secundaria
El dominio N-terminal de selenoproteína P (Sel-P) contiene un residuo de Sec que actúa como centro catalítico con actividad de fosfolípido-hidroperóxido glutatión peroxidasa, capaz de reducir hidroperóxidos de lípidos y otros sustratos oxidativos.[23][24] Esta región es también la parte más conservada evolutivamente entre mamíferos.[27]
La Sel-P también contiene una región rica en histidina, que confiere capacidad de unión a heparina, para interaccionar con elementos como el zinc (Zn), el cobre (Cu) y el níquel (Ni) y un sitio de corte de la calicreína plasmática.[29] Esto facilita la captación celular y la modulación de isoformas de SelP.[27][30]
El dominio C-terminal de la Sel-P, que incluye la mayoría de los residuos de Sec, constituye la región principal responsable del transporte de selenio hacia tejidos dependientes, como cerebro y testículos, mediante la liberación de selenio tras endocitosis mediada por[27][31]
- La estructura terciaria completa de Sel-P estaba pendiente en 2003-2004, se sabía que poseía puentes selenén-sulfuro y disulfuro así como sitios de glucosilación lo que sugería que adoptaba una conformación compleja.[27][28]
Traducción de la selenoproteina P
La SelP es traducida mediante un mecanismo especializado que reinterpreta el codón de terminación UGA como codones para Sec.[32] El ribosoma detiene la síntesis en el codón UGA y el selenocisteinil-ARNt[Ser]Sec (Sec-ARNtSec) transporta la Sec activada con ayuda de su factor de elongación específico (eEFSec) en eucariotas. La correcta inserción de Sec depende de la proteína de unión al elemento SECIS (SECISBP2), que se une al elemento SECIS en la región 3′UTR del ARNm y facilita la comunicación entre este y el ribosoma.[33] Tras la interacción entre el complejo ternario eEFSec;GTP; Sec-ARNt[Ser] y en la SECISBP2 unida a su vez al elemento SECIS, ocurre un reconocimiento del codon, una hidrólisis del GTP por parte de la eEFSec pasando por un cambio conformacional que tiene como consecuencia la formación del enlace peptídico y la disociación de los complejos.[34] En el ARNm de la SelP la presencia de dos elementos SECIS permite incorporar múltiples residuos de Sec: SECIS-1 es esencial para la incorporación procesiva de selenocisteínas y SECIS-2 actúa como un punto de control que regula la primera inserción y evita errores de traducción.[35]
Otros factores, como SBP2L, nucleolina, eL30 y eIF4A3, contribuyen a estabilizar el complejo de traducción y mejorar la eficiencia del proceso. Actúa además como un modelo de control de calidad en la traducción (gracias al primer UGA y al SECIS-2).[36]
Regulación
La producción celular de selenoproteínas aumenta con la captación de selenio, mediante mecanismos que incluyen regulación transcripcional, estabilización del ARNm y mayor eficiencia traduccional.[26] En el hígado, la expresión de SelP se regula negativamente por IL1β, IFNγ, TNFα, TGFβ y el factor transcripcional SREBP1, mientras que FoxO1, FoxO3, PGC1α y HIF1α la estimulan.[7][8][37][38][39] Además, existe una retroregulación entre SelP y la vía AMPK–FoxO1, vinculando su función con la homeostasis metabólica.[40] No obstante, los mecanismos que controlan la concentración plasmática de SelP —incluyendo su regulación epigenética, síntesis, glicosilación, secreción y degradación— siguen siendo en gran parte desconocidos.[6]
