Lost in translation : Le déblocage des ribosomes bactériens par le mécanisme de trans-traduction

Abstract

La biosynthèse des protéines est un mécanisme vital permettant de traduire précisément l’information génétique de tout organisme vivant en une séquence d’acides aminés. Les bactéries ont développé au cours de leurs millions d’années d’évolution un système de « contrôle-qualité » de cette traduction fondé sur l’utilisation d’un acide ribonucléique (ARN) étonnant, l’ARNtm, qui fonctionne à la fois comme un ARN de transfert (ARNt) et un ARN messager (ARNm). Lorsque la traduction de l’information génétique est altérée par la présence d’un message tronqué, l’ARNtm, associé à la petite protéine SmpB, permet à la fois de libérer les ribosomes bloqués lors de cette traduction, et de détruire les protéines défectueuses engendrées. Les récents résultats biochimiques, génétiques et structuraux concernant cet indissociable couple « ARN-protéine » permettent de mieux appréhender son mécanisme d’action ainsi que d’établir un lien entre sa présence et la survie ou la virulence des bactéries.

Protein synthesis is an efficient and vital mechanism mediated by the ribosomes. In all living organisms, it allows an accurate correspondence between the genetic information and the newly synthesized polypeptides. The process of translation needs accurate qualitycontrol systems to ensure the correct readout of the genetic data at the cellular level. Among them, bacteria did develop a specific mechanism referred to as “trans-translation”, ensuring the recycling of stalled translating ribosomes and the degradation of incomplete nascent proteins when incomplete messenger RNAs (mRNAs) are translated. tmRNA (transfer messenger RNA) and SmpB (small protein B) are the main components of that process. Recent biochemical, genetic and structural data provide insights on how the tmRNA-SmpB complex accomplishes its duty, allowing a deeper understanding of the intricate links between trans-translation, bacterial survival and virulence.