セレノシステインのソースを表示

[[Image:L-selenocysteine-2D-skeletal.png|thumb|セレノシステインの構造式]]
'''セレノシステイン''' (selenocysteine) は[[アミノ酸]]の一種である。3文字表記は '''Sec'''、1文字表記は '''U'''。[[システイン]]に似た構造を持つが、システインの[[硫黄]] (S) が[[セレン]] (Se) に置き換わっている。セレノシステインを含む[[タンパク質]]は'''セレノプロテイン'''と呼ばれる。

セレノシステインは、[[酸化]]・[[還元]]に関わるいくつかの[[酵素]]（グルタチオンペルオキシダーゼ、テトラヨードチロニン-5'-脱ヨウ素化酵素、チオレドキシン還元酵素、ギ酸デヒドロゲナーゼ、グリシン還元酵素や一部のヒドロゲナーゼなど）に存在する。

タンパク質に含まれる他のアミノ酸と違い、直接[[コドン|遺伝コード]]されているわけではない。セレノシステインは、普通はストップ[[コドン]]として使われるUGAコドンによって、特別の方法でコードされる。すなわち [[伝令RNA|mRNA]] 中の UGAコドンはSecIS（SElenoCysteine Insertion Sequence、セレノシステイン挿入配列）がある場合にのみセレノシステインをコードする。SecISは特徴的なヌクレオチド配列と[[塩基対]]パターン（二次構造）で決められる。

[[真正細菌]]では SecIS は mRNA の翻訳領域内、目的とする UGAコドンのすぐ次に位置している。[[古細菌]]と[[真核生物]]では SecIS は mRNA の [[3' 非翻訳領域]]にあり、複数の UGAコドンにセレノシステインをコードさせることができる。また古細菌では [[5' 非翻訳領域]]に SecIS がある例が少なくとも1つ知られている。セレンがない場合には、セレノプロテインの翻訳は UGAコドンで終止し、短くて機能のないタンパク質ができる。

他のアミノ酸と同じくセレノシステインに対しては特有の [[運搬RNA|tRNA]] がある。しかしセレノシステインtRNA (tRNA(Sec)) の一次・二次構造は標準的な tRNA といくつかの点で異なり、特に8塩基対（細菌）または9塩基対（真核生物）からなる acceptor stem、長い variable region arm、また他の tRNA ではよく保存されているいくつかの塩基における置換がある。

tRNA(Sec) は、まずセリルtRNA合成酵素によって[[セリン]]と結合されるが、これによってできる Ser-tRNA(Sec) は普通の翻訳伸長因子（細菌の EF-Tu、真核生物の EF1α）に認識されないため、翻訳に用いられない。その代わり tRNA に結合したセリン残基はセレノシステイン合成酵素（[[ピリドキサールリン酸]]を含む酵素）によってセレノシステイン残基に変換される。最後にこうしてできた Sec-tRNA(Sec) は特殊型の翻訳伸長因子（SelB または mSelB）に特異的に結合し、これはセレノプロテインの mRNA を翻訳中の[[リボソーム]]を標的にして Sec-tRNA(Sec) を送り込む。この輸送は、セレノプロテイン mRNA内の SecIS のつくる RNA二次構造に結合するタンパク質中の特別のドメイン（細菌の SelB）、または、特別のサブユニット（真核生物mSelB の SBP-2）によって行われる。

== 関連項目 ==
* [[セレノプロテインP]]

[[Category:アミノ酸|せれのしすていん]]
[[Category:生化学|せれのしすていん]]
[[Category:セレンの化合物|せれのしすていん]]