Back to chapter

9.5:

Démarrage de la traduction

JoVE Core
Biologia Molecular
É necessária uma assinatura da JoVE para visualizar este conteúdo.  Faça login ou comece sua avaliação gratuita.
JoVE Core Biologia Molecular
Initiation of Translation

Idiomas

COMPARTILHAR

Sur l’ARNm, le site d’initiation de la traduction est crucial. Si la traduction devait commencer un nucléotide avant ou après le codon d’initiation, chaque codon qui suit dans l’ARNm sera mal lu, synthétisant une séquence non-fonctionnelle d’acides aminés. La traduction commence par le codon AUG et un initiateur ARNt qui porte l’acide aminé, méthionine ou méthionine formelle chimiquement modifiée dans les bactéries.L’ARNt initiateur contient également des nucléotides conservés qui sont reconnues par des protéines appelées facteurs d’initiation eucaryotes ou eIFs. Avec eIF2 et GTP, l’ARNt initiateur lie le site P de la petite sous-unité ribosomique, formant le complexe de préinitiation eucaryote. Ce complexe reconnaît l’ARNm en interagissant avec les facteurs d’initiation, eIF4E lié à la coiffe 5’et eIF4G lié aux protéines de liaison de la queue poly-A.Alimenté par l’hydrolyse de l’ATP, le complexe se déplace ensuite de 5’vers 3’avec l’anticodon ARNt à la recherche de la première séquence AUG sur l’ARNm. Sur le codon, la reconnaissance anticodon, le GTP est hydrolysé et les facteurs d’initiation se dissocient, permettant à la grande sous-unité ribosomique de rejoindre le complexe et de former un ribosome intact. Maintenant, un nouveau ARNt transportant le deuxième acide aminé peut se lier au site A du ribosome, et la synthèse des protéines peut commencer.Chez les bactéries, les ARNm n’ont pas de coiffe 5’pour lancer la traduction. Au lieu de cela, chaque ARNm bactérien contient une séquence de repère en amont du premier codon AUG appelé séquence de Shine-Dalgarno. Cette séquence consensus AGGAGGU sert de site de liaison ribosomique par appariement de base avec une séquence complémentaire sur l’ARNr 16S de la petite sous-unité ribosomique.Maintenant, la sous-unité ribosomique 50S peut se lier au complexe d’initiation avec le ribosome complet prêt à commencer la traduction.

9.5:

Démarrage de la traduction

L’initiation de la traduction est complexe car elle implique plusieurs molécules. L’ARNt initiateur, les sous-unités ribosomiques et les facteurs d’initiation eucaryotes (eIF) doivent tous s’assembler sur le codon d’initiation de l’ARNm. Ce processus consiste en plusieurs étapes qui sont médiées par différents eIF.

Tout d’abord, l’ARNt initiateur doit être sélectionné dans le pool d’ARNt élongateurs par le facteur d’initiation eucaryote 2 (eIF2). L’ARNt initiateur (Met-ARNt) a conservé des éléments de séquence comprenant des bases modifiées à des positions spécifiques. Cela rend Met-ARNi différent des autres

ARNt transportant la méthionine.

Ensuite, le complexe ternaire eIF2/GTP/Met-tRNAi et d’autres eIF se lient à la petite sous-unité ribosomique pour former un complexe de pré-initiation 43S. Avant que le complexe de pré-initiation ne lie l’ARNm, pour s’assurer qu’un ARNm correctement traité est traduit, la cellule utilise la reconnaissance de la coiffe initiale en 5’ de l’ARNm par la sous-unité eIF4E de eIF4F.

La plupart des ARNm eucaryotes sont monocistroniques, c’est-à-dire qu’ils ne codent qu’une seule protéine. Une fois que le complexe de pré-initiation est lié à l’ARNm, le complexe avance pour rechercher le premier triplet AUG, qui se trouve généralement à 50 100 nucléotides en aval de la coiffe 5′- terminale.

Au cours de cette analyse, les nucléotides adjacents au codon de départ affectent l’efficacité de la reconnaissance des codons. Si le site de reconnaissance est sensiblement différent de la séquence de reconnaissance consensus (5&#-ACCAUGG-3ʹ), le complexe de pré-initiation peut sauter le premier triplet AUG dans l’ARNm et continuer le balayage jusqu’au prochain AUG. Ce phénomène est connu sous le nom de “leaky scanning.” Plusieurs virus, tels que le virus du papillome humain, utilisent le balayage à fuite comme mécanisme prédominant lors de la traduction. D’autres cellules l’utilisent également fréquemment pour produire plusieurs protéines à partir de la même molécule d’ARNm.

Les ribosomes bactériens peuvent s’assembler directement sur un codon d’initiation situé plusieurs nucléotides en aval de la séquence Shine-Dalgarno. Ainsi, une seule molécule d’ARNm bactérien peut coder pour plusieurs protéines différentes, ce qui rend les ARNm polycistroniques bactériens.

Leitura Sugerida

  1. Alberts, Bruce. "Molecular Biology of the Cell." (2016), Pgs 347-348.
  2. Pestova, Tatyana V., Victoria G. Kolupaeva, Ivan B. Lomakin, Evgeny V. Pilipenko, Ivan N. Shatsky, Vadim I. Agol, and Christopher UT Hellen. "Molecular mechanisms of translation initiation in eukaryotes." Proceedings of the National Academy of Sciences 98, no. 13 (2001): 7029-7036.
  3. Stacey, Simon N., Deborah Jordan, Andrew JK Williamson, Michael Brown, Joanna H. Coote, and John R. Arrand. "Leaky scanning is the predominant mechanism for translation of human papillomavirus type 16 E7 oncoprotein from E6/E7 bicistronic mRNA." Journal of virology 74, no. 16 (2000): 7284-7297.