Soru

Zorluk: Çok zorSelenyum ve İyot Metabolizması

Büyüme geriliği, kas güçsüzlüğü ve hafif bilişsel gerilik şikayetleri ile getirilen 12 yaşındaki bir hastanın laboratuvar incelemelerinde aşağıdaki tablo saptanmıştır:

ParametreSonuç
Serbest T4T_4Yüksek
Serbest T3T_3Düşük
Revers T3T_3 (rT3rT_3)Yüksek
TSHTSHHafif Yüksek
Eritrosit Glutatyon PeroksidazBelirgin Düşük
Serum SelenyumNormal

Bu klinik tabloya neden olan moleküler mekanizma dikkate alındığında, mRNA üzerindeki UGA kodonunun terminasyon sinyali yerine selenosistein amino asidini kodlamasını sağlamak amacıyla 3' UTR bölgesindeki SECIS elemanına bağlanan ve selenosisteine özgü elongasyon faktörünü (eEFSec) ribozoma mobilize eden temel protein aşağıdakilerden hangisidir?

  1. SBP2 (SECIS-binding protein 2)Cevap
  2. B
    Selenosistein sentaz (SecS)
  3. C
    Selenofosfat sentetaz 2 (SPS2)
  4. D
    Tip 1 deiyodinaz (D1)
  5. E
    Selenoprotein P

Cevap

SBP2 (SECIS-binding protein 2) proteini, selenoproteinlerin sentezinde UGA kodonunun selenosistein olarak okunmasını sağlayan ve bu amaçla SECIS elemanına bağlanan kritik proteindir.
Doğru cevap olan SBP2 (SECIS-binding protein 2), selenoproteinlerin sentezi sırasında mRNA üzerindeki 3' UTR bölgesinde yer alan SECIS halkasına bağlanır. Bu bağlanma, UGA durdurma kodonunun selenosistein amino asidi olarak tercüme edilmesi için gereken selenosisteine özgü elongasyon faktörünü (eEFSec) ribozoma çeker. SBP2 mutasyonlarında (SBP2 yetmezlik sendromu), tüm selenoproteinlerin sentezi bozulur; bu durum deiyodinazların (D1, D2) çalışamamasına bağlı tiroid hormon profili bozukluklarına ve antioksidan kapasitenin (GPx) düşmesine yol açar.

Adım Adım Çözüm

1
Laboratuvar verilerinin analizi
Yüksek T4T_4, düşük T3T_3 ve yüksek rT3rT_3 tablosu deiyodinasyon (D1, D2) bozukluğunu; düşük glutatyon peroksidaz ise genel bir selenoprotein sentez kusurunu gösterir.
Deiyodinazlar ve glutatyon peroksidazlar selenosistein içeren enzimlerdir.
2
Selenosistein katılım mekanizmasının belirlenmesi
Selenoprotein sentezi için mRNA'nın 3' UTR bölgesinde SECIS elemanı bulunmalı ve bu eleman UGA kodonunun anlamını değiştirmelidir.
Normalde UGA bir durdurma (stop) kodonudur.
3
SECIS-SBP2-eEFSec etkileşiminin tanımlanması
SBP2 proteininin SECIS elemanına bağlanması, selenosisteine özgü elongasyon faktörünün (eEFSec) ribozoma getirilmesini sağlar.
Bu kompleks oluşmadan selenosisteinil-tRNA ribozoma bağlanamaz ve protein sentezi UGA'da kesilir.

Anahtar Kavram

Selenosistein katılım düzeneği (UGA decoding mechanism) ve SBP2'nin merkezi rolü

İpuçları

1
Soruda tanımlanan hormon profili ve düşük GPx aktivitesi, selenyumun selenosistein olarak proteinlere katılımında genel bir sorun olduğunu gösterir.
2
UGA kodonunun durdurma sinyali yerine amino asit olarak okunması için mRNA'nın 3' ucundaki özel bir halka yapısına (SECIS) bağlanan bir aracı protein gereklidir.
3
Bu aracı protein, elongasyon faktörü eEFSec ile etkileşime girerek ribozomu 'kandıran' SBP2'dir.

Daha Fazla Pratik

Selenoprotein sentez hiyerarşisini ve selenyum eksikliğinde hangi enzimlerin (örn. GPx1 vs GPx4) öncelikle feda edildiğini inceleyiniz.
Tahmini Süre:3m 0s
Bu soruyu puanla