L'initiation de la synthèse des protéines chez les eucaryotes.

Abstract

La traduction des ARN messagers (ARNm), un des mécanismes fondamentaux de la régulation de l’expression des gènes, s’avère très contrôlée, notamment au niveau du déclenchement de la synthèse protéique, qui peut se dérouler selon différents mécanismes. Pour la majorité des ARNm cellulaires, la traduction commence par l’attachement de la petite sous-unité ribosomique (40S) sur la coiffe méthylée en position 5’ de l’ARN. La petite sous-unité 40S va ensuite parcourir la région non traduite de l’ARNm de 5’en 3’, jusqu’au codon d’initiation, il s’agit du mécanisme de balayage. Cette étape est réglée par les facteurs d’initiation. L’étude d’un groupe de virus à ARN, les picornavirus, a mis en évidence un moyen alternatif d’initiation par lequel la petite sous-unité 40S accède directement à l’ARN en position interne, grâce à un élément génétique la séquence IRES (internal ribosome entry segment). Les IRES se sont révélées être à la fois un paradigme pour l’étude de l’initiation de la traduction, et un outil important pour la transgénèse.

Three different mechanisms are reviewed by which protein translation can be initiated. The scanning mechanism, in which the ribosome attaches to the 5'cap structure before migrating along the mRNA in a 5' to 3' direction until an AUG start codon is encountered, is the most thoroughly characterized. The function of initiation factors in the formation of the ribosomal complex and its attachment to the mRNA are considered. Furthermore distinct mechanisms such as internal initiation, by which the ribosome is directly recruited at a site downstream of the 5' cap (IRES), and ribosomal shunting which allows a 5'cap-bound ribosome to bypass stable secondary structures in the untranslated 5' region intervening between the cap and the AUG start codon are also described. The importance of the novel mechanisms for the construction of MLV-IRES vectors in which internal initiation allows co-expression of two distinct gene products from a single mRNA molecule is considered, as is the possibility that internally initiated translation may represent a novel level at which transgene expression may be controlled.