セレン欠損セレノプロテインp

セレノプロテイン生合成は、UGAコドンに応答したセレノシステインの同時翻訳挿入に依存しています。アミノグリコシド抗生物質はリボソーム機能を妨害し、コドンの誤読を引き起こす可能性があります。セレン（SE）トランスポーターセレノプロテインP（セレノップ）の生合成は、フレームUGAコドンの10のため、抗生物質に特に敏感であると仮定しました。肝臓がSE代謝を調節すると、肝腫細胞株（HEPG2、HEP3BおよびHEPA1-6）および実験マウスでアミノグリコシドG418とゲンタマイシンをテストしました。in vitroでは、セレノップレベルはG418に応答して強く増加しましたが、グルタチオンペルオキシダーゼGPX1およびGPX2の発現はわずかに影響を受けました。G418誘導セレノップのSE含有量は、SEの可用性に依存しており、SE貧困状態でG418によって完全に抑制されました。セレノシステイン残基は、コドン固有の方法で主にシステイン、トリプトファン、アルギニンに置き換えられました。興味深いことに、若い健康なマウスでは、抗生物質治療はセレノップ生合成に検出可能な程度に影響を与えることができませんでした。これらの発見は、セレノプロテイン生合成に対するアミノグリコシドの干渉活性は重度である可能性があるが、SE状態や年齢や一般的な健康を含む可能性のある他のパラメーターに依存する可能性があることを示唆しています。抗生物質によるセレノプロテイン生合成の可能性のある干渉を評価し、潜在的な副作用を解明するために、アミノグリコシド治療患者による集中的な分析が次に必要です。

Selenoprotein biosynthesis relies on the co-translational insertion of selenocysteine in response to UGA codons. Aminoglycoside antibiotics interfere with ribosomal function and may cause codon misreading. We hypothesized that biosynthesis of the selenium (Se) transporter selenoprotein P (SELENOP) is particularly sensitive to antibiotics due to its ten in frame UGA codons. As liver regulates Se metabolism, we tested the aminoglycosides G418 and gentamicin in hepatoma cell lines (HepG2, Hep3B and Hepa1-6) and in experimental mice. In vitro, SELENOP levels increased strongly in response to G418, whereas expression of the glutathione peroxidases GPX1 and GPX2 was marginally affected. Se content of G418-induced SELENOP was dependent on Se availability, and was completely suppressed by G418 under Se-poor conditions. Selenocysteine residues were replaced mainly by cysteine, tryptophan and arginine in a codon-specific manner. Interestingly, in young healthy mice, antibiotic treatment failed to affect Selenop biosynthesis to a detectable degree. These findings suggest that the interfering activity of aminoglycosides on selenoprotein biosynthesis can be severe, but depend on the Se status, and other parameters likely including age and general health. Focused analyses with aminoglycoside-treated patients are needed next to evaluate a possible interference of selenoprotein biosynthesis by the antibiotics and elucidate potential side effects.