ExG09- Initiation de la Traduction

Question 1

1. Contexte de l’initiation de la traduction chez les procaryotes

Answer 1

• Compartiment unique :
  Chez les procaryotes, la transcription (synthèse de l’ARNm à partir de l’ADN) et la traduction (synthèse des protéines à partir de l’ARNm) se déroulent dans le même compartiment, le cytoplasme. Cela signifie que la traduction peut commencer sur un ARNm alors même qu’il est encore en cours de synthèse, ce qui est appelé traduction concomitante à la transcription [[293]].
• ARNt initiateur spécifique :
  L’ARNt initiateur chez les procaryotes est un ARNt spécial chargé d’une N-formyl méthionine (fMet). Cette modification (formylation de la méthionine) est caractéristique des procaryotes et permet de distinguer l’ARNt initiateur des ARNt de méthionine utilisés lors de l’élongation.
  
  • L’ARNt initiateur chargé en fMet se lie au ribosome au site P (peptidyl) pour démarrer la traduction.
  • Ce phénomène est indépendant du codon START exact : bien que le codon START standard soit AUG, d’autres codons comme GUG ou UUG peuvent également être reconnus comme codons d’initiation, avec l’ARNt initiateur chargé en fMet [[293]].
• Séquence Shine-Dalgarno :
  Pour que le ribosome reconnaisse correctement le site de démarrage sur l’ARNm, une séquence spécifique appelée séquence Shine-Dalgarno (SD) est présente en amont du codon START.
  
  • Cette séquence est riche en purines (exemple : AGGAGGUAA) et s’apparie par complémentarité avec la séquence 3’ terminale de l’ARNr 16S de la petite sous-unité ribosomique 30S (séquence 3’…AUUCCUCCACUAG…5’).
  • Cette interaction ARN-ARN permet de positionner précisément le ribosome sur l’ARNm, juste à côté du codon d’initiation AUG.
  • La région Shine-Dalgarno définit ainsi le ribosome binding site (RBS), site de liaison du ribosome sur l’ARNm [[295], [296], [297]].
• Poly-cistronicité :
  Chez les procaryotes, l’ARNm peut être polycistronique, c’est-à-dire qu’un même ARNm peut contenir plusieurs cadres ouverts de lecture (ORF), codant pour plusieurs protéines distinctes. Chaque ORF possède généralement sa propre séquence Shine-Dalgarno et son propre codon START permettant un recrutement indépendant du ribosome sur chaque ORF [[298]].
• Modification post-initiation de la méthionine :
  Après la synthèse initiale de la chaîne polypeptidique, la N-formyl méthionine peut être déformylée par une enzyme appelée déformylase. Ensuite, des aminopeptidases peuvent enlever la méthionine elle-même ainsi que quelques acides aminés supplémentaires, ce qui est fréquent dans les protéines procaryotes [[295]].

Ces éléments structurent la spécificité et l’efficacité du démarrage de la traduction chez les procaryotes, assurant un positionnement précis du ribosome et un démarrage correct de la synthèse protéique.

Question 2

Partie 2 : Les 3 événements clés de l’initiation chez les procaryotes [[294]]

Answer 2

1. Recrutement du ribosome au niveau de l’ARNm
   
   • La petite sous-unité ribosomique 30S est recrutée sur l’ARNm grâce à l’appariement entre la séquence Shine-Dalgarno de l’ARNm (située en amont du codon START) et l’extrémité 3’ de l’ARN ribosomique 16S.
   • Cette interaction ARN-ARN stabilise l’assemblage du complexe d’initiation à la bonne position sur l’ARNm, garantissant que le ribosome démarre la traduction au bon codon.
2. L’ARNt initiateur prend place au niveau du site P
   
   • L’ARNt initiateur (fMet-ARNt^Met_i) chargé en N-formyl méthionine se positionne spécifiquement sur le site P (peptidyl) de la petite sous-unité 30S.
   • Cette position est essentielle car elle marque le début de la chaîne polypeptidique et prépare le ribosome à la phase d’élongation.
3. Positionnement du ribosome au niveau du codon START
   
   • Le ribosome, grâce à l’interaction Shine-Dalgarno/ARNr 16S et la fixation de l’ARNt initiateur sur le site P, est correctement positionné sur le codon START (généralement AUG, mais parfois GUG ou UUG).
   • Ce positionnement précis est crucial pour assurer que la traduction commence exactement au bon endroit, garantissant la synthèse correcte de la protéine.

Ces trois événements s’enchaînent pour former le complexe d’initiation stable et fonctionnel, prêt à passer à la phase d’élongation de la traduction.

Résumé rapide :
- Le ribosome s’attache à l’ARNm via la séquence Shine-Dalgarno.
- L’ARNt initiateur se place sur le site P du ribosome.
- Le ribosome est aligné sur le codon de départ (START).

Question 3

3. Reconnaissance du site de liaison du ribosome (RBS) chez les procaryotes

Answer 3

• Séquence Shine-Dalgarno :
  Chez les procaryotes, l’initiation de la traduction commence par la reconnaissance d’une séquence spécifique sur l’ARNm appelée séquence Shine-Dalgarno. Cette séquence est située en amont (c’est-à-dire avant) du codon START (souvent AUG). Un exemple typique est :
  5’……..AGGAGGUAA……AUG……3’
• Rôle de la séquence Shine-Dalgarno :
  Cette séquence sert de site de liaison pour la petite sous-unité ribosomique 30S. Elle permet au ribosome de se positionner précisément au niveau du codon d’initiation pour commencer la traduction.
• Interaction ARN-ARN :
  La séquence Shine-Dalgarno s’apparie par complémentarité avec l’extrémité 3’ de l’ARN ribosomique 16S, qui fait partie de la petite sous-unité 30S du ribosome. L’extrémité 3’ de l’ARNr 16S a la séquence :
  3’…..AUUCCUCCACUAG……5’L’appariement entre la séquence Shine-Dalgarno de l’ARNm et cette séquence de l’ARNr 16S permet un ancrage stable et précis du ribosome.
• Positionnement du ribosome :
  Grâce à cet appariement, le ribosome est aligné de manière à ce que le codon START (généralement AUG) soit placé dans le site P du ribosome, prêt à recevoir l’ARNt initiateur chargé en N-formyl méthionine (fMet).
• Définition du RBS :
  Cette séquence Shine-Dalgarno est aussi appelée RBS (Ribosome Binding Site), car elle définit le site de liaison du ribosome sur l’ARNm.
• Spécificité de l’ARNt initiateur :
  L’ARNt initiateur portant la N-formyl méthionine (fMet) se positionne spécifiquement au site P du ribosome, contrairement aux autres ARNt qui entrent d’abord sur le site A.
• Conséquences fonctionnelles :
  Cette reconnaissance précise assure que la traduction commence au bon endroit, permettant la synthèse correcte des protéines.

Question 4

Facteurs d’initiation chez les procaryotes

Answer 4

Les trois principaux facteurs d’initiation sont : IF1, IF2-GTP, IF3 [[299], [300]].

1. IF3 :
   
   • Se fixe à la petite sous-unité ribosomique 30S, spécifiquement au niveau du site E.
   • Sa fixation empêche la réassociation prématurée avec la grande sous-unité 50S, assurant que la petite sous-unité soit libre pour initier la traduction.
   • IF3 empêche également l’association non spécifique et favorise la sélectivité du complexe d’initiation.
2. IF1 :
   
   • Augmente la vitesse de dissociation des sous-unités ribosomiques 30S et 50S, participant ainsi à la préparation de la petite sous-unité.
   • Se lie au site A de la petite sous-unité 30S, empêchant la fixation de l’ARNt initiateur à ce site (site A), ce qui garantit que l’ARNt initiateur occupe uniquement le site P.
3. IF2-GTP :
   
   • Interagit avec IF1 et l’ARNt initiateur chargé en N-formyl méthionine (fMet-ARNt^Met_i).
   • Favorise le recrutement et le positionnement de l’ARNt initiateur au site P de la petite sous-unité 30S.
   • L’hydrolyse du GTP lié à IF2 est un signal clé qui permet la progression vers l’assemblage final du ribosome complet.

Assemblage du complexe d’initiation impliquant ces facteurs

• La petite sous-unité 30S, avec IF3 attaché, se prépare à reconnaître l’ARNm.
• IF1 se lie au site A, empêchant la liaison non spécifique de l’ARNt à ce site.
• IF2-GTP forme un complexe avec l’ARNt initiateur chargé en fMet et le guide au site P.
• Une fois l’ARNt initiateur bien positionné sur le codon START de l’ARNm, IF3 est relâché, ce qui permet la réassociation avec la grande sous-unité 50S.
• L’hydrolyse du GTP lié à IF2 conduit au relargage d’IF2-GDP et d’IF1.
• Le ribosome complet 70S est alors formé, prêt à commencer la phase d’élongation [[299], [300], [301]].

Cette coordination précise des facteurs d’initiation garantit que la traduction débute correctement au codon START, avec l’ARNt initiateur positionné au site P, tandis que le site A reste libre pour accueillir le prochain ARNt lors de l’élongation.

Question 5

5. Assemblage du complexe d’initiation chez les procaryotes

Answer 5

• Association de l’ARNt initiateur à la petite sous-unité 30S :
  
  • L’ARNt initiateur chargé en N-formyl méthionine (fMet-ARNt^Met_i) s’associe à la petite sous-unité ribosomique 30S.
  • Cette association est facilitée par les facteurs d’initiation IF1, IF2-GTP et IF3.
• Rôle des facteurs d’initiation :
  
  • IF3 est initialement lié à la petite sous-unité 30S pour empêcher la réassociation prématurée avec la grande sous-unité 50S.
  • IF1 se fixe pour accélérer la dissociation des sous-unités ribosomiques et empêcher la fixation de l’ARNt initiateur au site A, laissant donc le site P disponible pour l’ARNt initiateur.
  • IF2, lié au GTP, interagit avec IF1 et le fMet-ARNt initiateur, guidant ce dernier vers le site P.
• Après le positionnement correct de l’ARNt initiateur :
  
  • IF3 est relâché, ce qui permet la réassociation de la grande sous-unité 50S avec la petite sous-unité 30S.
  • Cette réassociation forme le ribosome 70S complet, prêt pour l’élongation.
• Hydrolyse du GTP :
  
  • L’IF2 lié au GTP hydrolyse ce dernier en GDP.
  • Ce changement induit la libération d’IF2-GDP et d’IF1.
  • Le ribosome 70S ainsi formé contient l’ARNt initiateur positionné dans le site P, tandis que le site A est libre pour accueillir le prochain ARNt lors de l’élongation [[299], [300], [301]].

Cette étape est cruciale car elle garantit que le ribosome est correctement assemblé et positionné sur l’ARNm, avec l’ARNt initiateur prêt à commencer la synthèse protéique.

Question 6

1. Différences fondamentales de la traduction des eucaryotes avec les procaryotes (Page 302)

Answer 6

• Compartimentation :
  Chez les eucaryotes, la transcription et la traduction sont séparées dans des compartiments différents. La transcription a lieu dans le noyau, tandis que la traduction se déroule dans le cytoplasme. Cela implique que l’ARNm doit d’abord être exporté du noyau vers le cytoplasme avant d’être traduit, contrairement aux procaryotes où les deux processus sont concomitants dans le même compartiment.
• ARNt initiateur :
  L’ARNt initiateur chez les eucaryotes est chargé avec une méthionine non formylée (Met), contrairement aux procaryotes où il est chargé avec une N-formyl méthionine (fMet). Cette différence est importante car elle affecte la reconnaissance et le positionnement de l’ARNt initiateur dans le ribosome.
• Deux événements parallèles lors de l’initiation :
  Lors de l’initiation de la traduction, deux processus se déroulent simultanément :
  
  1. La préparation de la petite sous-unité ribosomique (40S).
  2. La préparation de l’ARNm (notamment le recrutement du ribosome au niveau de la coiffe 5’ et le dépliement des structures secondaires).
• Assemblage et scan jusqu’au codon START :
  La petite sous-unité 40S du ribosome, associée à l’ARNt initiateur, s’assemble sur l’ARNm au niveau de sa coiffe 5’. Ensuite, elle scanne l’ARNm dans le sens 5’ → 3’ jusqu’à atteindre le premier codon AUG, reconnu comme codon START. Ce mécanisme de scan est caractéristique des eucaryotes et diffère de la reconnaissance directe d’une séquence Shine-Dalgarno chez les procaryotes.

Cette étape est la base du mécanisme d’initiation eucaryote, qui sera ensuite suivie par le recrutement de nombreux facteurs d’initiation (eIFs) et par la formation du complexe d’initiation complet [[302], [303]].

Question 7

2. Recrutement du ribosome chez les eucaryotes

Answer 7

• Petite sous-unité ribosomique 40S et ARNt initiateur :
  
  • L’initiation commence par l’association de la petite sous-unité ribosomique 40S avec l’ARNt initiateur chargé en méthionine (Met-ARNt_i).
  • Cette association est facilitée par plusieurs facteurs d’initiation appelés eIFs (eukaryotic Initiation Factors) qui préparent le complexe pour la reconnaissance de l’ARNm [[303], [304]].
• Recrutement au niveau de la coiffe 5’ de l’ARNm :
  
  • Contrairement aux procaryotes qui reconnaissent une séquence interne spécifique (séquence Shine-Dalgarno), les eucaryotes recrutent le ribosome au niveau de la coiffe 5’ de l’ARNm.
  • La coiffe est une modification spécifique à l’extrémité 5’ de l’ARNm eucaryote, qui sert de signal pour le recrutement des facteurs d’initiation.
  • Le facteur d’initiation eIF4E reconnaît et se lie spécifiquement à cette coiffe 5’ [[303], [306]].
• Assemblage du complexe de pré-initiation sur l’ARNm :
  
  • eIF4E, une fois lié à la coiffe, recrute eIF4G, un facteur adaptateur qui sert de pont entre eIF4E, l’ARNm, et d’autres facteurs d’initiation.
  • eIF4G à son tour recrute eIF4A et eIF4B.
  • eIF4A et eIF4B ont une activité hélicase ATP-dépendante qui permet de dérouler les structures secondaires présentes dans l’ARNm, facilitant ainsi la progression du ribosome lors du scan [[304], [306]].
• Formation du complexe 48S de pré-initiation :
  
  • La petite sous-unité 40S associée aux facteurs eIFs et au Met-ARNt_i forme le complexe 43S de pré-initiation.
  • Ce complexe 43S est recruté sur l’ARNm via les interactions médiées par les eIF4 (notamment eIF4G et eIF4E).
  • L’ensemble forme ce que l’on appelle le complexe 48S de pré-initiation, prêt à scanner l’ARNm à la recherche du codon d’initiation [[304], [306]].
• Scan de l’ARNm vers le codon START :
  
  • Le complexe 48S se déplace (scanne) le long de l’ARNm dans le sens 5’ → 3’ à la recherche du premier codon AUG dans un contexte favorable (séquence de Kozak).
  • Ce processus est énergétiquement coûteux et nécessite l’hydrolyse d’ATP, fournie par l’activité hélicase d’eIF4A/eIF4B [[307]].

Cette étape est cruciale car elle garantit que la traduction débute au bon codon, assurant la synthèse correcte des protéines.

Question 8

Facteurs d’initiation chez les eucaryotes

Answer 8

1. Diversité et rôle des facteurs (eIFs)
   
   • Contrairement aux procaryotes qui utilisent trois facteurs d’initiation (IF1, IF2, IF3), les eucaryotes mobilisent un grand nombre de facteurs appelés eIFs (eukaryotic Initiation Factors).
   • Parmi les principaux eIFs impliqués dans l’initiation, on trouve :
     
     • eIF1
     • eIF2-GTP (lié à l’ARNt initiateur chargé en méthionine)
     • eIF3
     • eIF4E, eIF4G, eIF4A, eIF4B
     • eIF5
     • eIF6
       Ces facteurs jouent des rôles spécifiques dans la reconnaissance de l’ARNm, le recrutement du ribosome, le déroulement des structures secondaires de l’ARNm, et l’assemblage des sous-unités ribosomiques [[304], [305], [306]].
2. Reconnaissance de la coiffe 5’ de l’ARNm
   
   • Le facteur eIF4E reconnaît spécifiquement la coiffe 5’ de l’ARNm, un élément essentiel à l’initiation de la traduction chez les eucaryotes.
   • eIF4G agit comme un adaptateur qui se lie à eIF4E et sert de pont vers d’autres facteurs d’initiation ainsi que vers l’ARNm.
   • eIF4A et eIF4B possèdent une activité hélicase qui permet de défaire les structures secondaires de l’ARNm, facilitant ainsi le passage de la petite sous-unité ribosomique lors du scan [[306]].
3. Formation du complexe de pré-initiation 48S
   
   • La petite sous-unité ribosomique 40S, associée à des facteurs tels que eIF1, eIF2-GTP (qui transporte l’ARNt initiateur chargé en méthionine), et eIF3, forme un complexe 43S.
   • Ce complexe 43S est recruté sur l’ARNm grâce à l’interaction avec le complexe eIF4 (eIF4E, eIF4G, eIF4A, eIF4B) qui a reconnu la coiffe 5’.
   • L’ensemble forme le complexe de pré-initiation 48S, prêt à scanner l’ARNm à la recherche du codon d’initiation [[304], [306]].
4. Rôle spécifique des facteurs dans le contrôle de l’assemblage
   
   • eIF6 se lie à la grande sous-unité 60S empêchant sa prématurée association avec la 40S, ce qui permet un contrôle stricte de l’assemblage du ribosome complet [[305]].
   • eIF1, eIF1A, eIF3, eIF5 se lient à la petite sous-unité 40S, empêchant l’accès aux sites A et E pour garantir que seul le site P est disponible pour accueillir l’ARNt initiateur [[305]].

Cette coordination complexe des facteurs d’initiation chez les eucaryotes permet un contrôle précis de la traduction, en assurant que la petite sous-unité ribosomique est bien recrutée sur l’ARNm, que les structures secondaires sont déroulées pour permettre le scan, et que l’assemblage final du ribosome complet se fait uniquement après la reconnaissance correcte du codon d’initiation.

Question 9

Formation du complexe de pré-initiation (Eucaryotes)

Answer 9

1. Préparation de la petite sous-unité ribosomique 40S :
   
   • La petite sous-unité 40S s’associe à plusieurs facteurs d’initiation (eIFs), dont notamment :
     
     • eIF1
     • eIF2-GTP (qui recrute l’ARNt initiateur chargé en méthionine)
     • eIF3
     • D’autres facteurs comme eIF1A et eIF5 interviennent également pour stabiliser ce complexe.
   • Ce complexe 40S + facteurs forme ce que l’on appelle le complexe 43S de pré-initiation [[304], [305]].
2. Rôle des facteurs empêchant la formation prématurée du ribosome complet :
   
   • eIF6 se lie à la grande sous-unité 60S pour empêcher sa liaison prématurée avec la petite sous-unité 40S.
   • Les facteurs eIF1, eIF1A, eIF3 et eIF5 se lient à la petite sous-unité 40S pour empêcher l’arrimage de la grande sous-unité 60S et bloquer l’accès aux sites A et E du ribosome, ce qui maintient le complexe dans un état prêt à démarrer l’initiation [[305]].
3. Préparation de l’ARNm et recrutement du complexe sur l’ARNm :
   
   • L’ARNm eucaryote possède une coiffe en 5’ reconnue par le facteur eIF4E.
   • eIF4G agit comme adaptateur, reliant eIF4E à d’autres facteurs et à l’ARNm.
   • eIF4A et eIF4B possèdent une activité hélicase qui permet de dérouler les structures secondaires de l’ARNm, facilitant ainsi le passage du complexe ribosomal.
   • L’ensemble de ces facteurs forme le complexe eIF4F (au moins eIF4E, eIF4G, eIF4A), qui recrute la petite sous-unité 40S sur l’ARNm.
   • L’association de la petite sous-unité 40S et eIFs avec l’ARNm forme le complexe 48S de pré-initiation [[304], [306]].

En résumé, la formation du complexe de pré-initiation chez les eucaryotes implique d’abord la préparation d’un complexe 43S sur la petite sous-unité 40S avec les facteurs d’initiation et l’ARNt initiateur, puis le recrutement de ce complexe sur l’ARNm via les facteurs eIF4 qui reconnaissent la coiffe 5’ et déroulent l’ARNm, aboutissant à la formation du complexe 48S prêt à scanner l’ARNm à la recherche du codon start [[304], [305], [306]].

Question 10

5. Scan de l’ARNm et reconnaissance du codon START chez les eucaryotes

Answer 10

• Scan de l’ARNm :
  La petite sous-unité ribosomique 40S, associée à divers facteurs d’initiation (eIFs) et à l’ARNt initiateur chargé en méthionine (Met-ARNt_i), se lie à l’extrémité 5’ de l’ARNm via la coiffe 5’ reconnue par eIF4E.
  Ensuite, ce complexe 48S (pré-initiation) effectue un balayage (scan) progressif le long de l’ARNm dans le sens 5’ → 3’ afin de localiser le codon d’initiation AUG.
• Séquence de Kozak :
  La reconnaissance du codon START n’est pas uniquement basée sur la présence d’un AUG, mais aussi sur un contexte nucléotidique spécifique appelé la séquence de Kozak, avec un consensus tel que 5’…A/GCCAUGG…3’. Ce contexte optimise l’efficacité de l’initiation en facilitant la reconnaissance correcte du codon AUG par l’ARNt initiateur [[303], [307]].
• Dépendance à l’énergie :
  Ce processus de scan nécessite de l’énergie, fournie par l’hydrolyse d’ATP. Cette énergie est utilisée par l’activité hélicase des facteurs eIF4A et eIF4B pour dérouler les structures secondaires de l’ARNm, rendant la région accessible pour le ribosome [[307]].
• Reconnaissance du codon initiateur :
  Une fois que le complexe rencontre le codon AUG dans un contexte favorable, l’anticodon de l’ARNt initiateur s’apparie par complémentarité avec ce codon. Cette reconnaissance est un signal clé pour la suite de l’initiation.
• Changement de conformation et hydrolyse du GTP :
  La reconnaissance du codon AUG provoque un changement de conformation dans le complexe d’initiation, notamment de la protéine eIF5. Ce changement active l’hydrolyse du GTP lié à eIF2, un facteur essentiel au bon déroulement de l’initiation [[307]].
• Relargage des facteurs d’initiation :
  L’hydrolyse du GTP conduit au relargage de plusieurs facteurs d’initiation : eIF1, eIF2-GDP, eIF3, eIF5, et eIF4B. Cette étape est nécessaire pour libérer la petite sous-unité ribosomique et permettre l’association de la grande sous-unité 60S [[307], [309]].
• Recrutement de eIF5B-GTP :
  Après le relargage de eIF2-GDP, le facteur eIF5B-GTP se lie à l’ARNt initiateur. eIF5B-GTP favorise l’assemblage de la grande sous-unité 60S sur le complexe 40S-ARNm-ARNt initiateur, formant ainsi le ribosome 80S complet prêt pour l’élongation [[308], [309]].

En résumé, cette étape est cruciale car elle garantit que la traduction commence précisément au bon codon AUG, dans un contexte favorable, grâce à un mécanisme énergétiquement coûteux (hydrolyse d’ATP et GTP) et une succession de changements conformationnels et d’échanges de facteurs d’initiation.

Question 11

Recrutement de la grande sous-unité 60S chez les eucaryotes

Answer 11

1. Libération des facteurs d’initiation liés à la petite sous-unité
   Après que la petite sous-unité 40S ait scanné l’ARNm et reconnu le codon START (AUG) grâce à l’appariement de bases avec l’anticodon de l’ARNt initiateur (Met-ARNt_i), un changement de conformation se produit. Ce changement entraîne l’hydrolyse du GTP lié à eIF2, ce qui provoque le relargage de plusieurs facteurs d’initiation comme eIF1, eIF2-GDP, eIF3, eIF5 et eIF4B [[307], [309]].
2. Rôle de eIF5B-GTP
   La libération de eIF2-GDP permet ensuite le recrutement de eIF5B sous sa forme liée au GTP.
   
   • eIF5B-GTP se lie à l’ARNt initiateur (Met-ARNt_i), prenant la place de eIF2-GTP.
   • Cette liaison favorise l’assemblage de la grande sous-unité ribosomique 60S au complexe ribosomal formé avec la petite sous-unité 40S [[308], [309]].
3. Assemblage du ribosome complet 80S
   
   • L’assemblage de la sous-unité 60S au complexe 48S forme un ribosome complet 80S, prêt à engager la phase d’élongation.
   • L’hydrolyse du GTP lié à eIF5B entraîne le relargage des facteurs d’initiation restants, libérant ainsi un ribosome fonctionnel [[308]].
4. Positionnement des sites fonctionnels du ribosome
   
   • L’ARNt initiateur (Met-ARNt_i) est positionné dans le site P du ribosome.
   • Le site A est libre, prêt à accueillir le prochain ARNt correspondant au prochain codon de l’ARNm, ce qui marque le début de l’élongation de la chaîne peptidique [[309]].

Ainsi, cette étape finale de l’initiation permet la formation d’un ribosome pleinement actif (80S) sur l’ARNm, avec l’ARNt initiateur correctement positionné pour commencer la synthèse protéique.

Question 12

Cyclisation de l’ARNm chez les eucaryotes (Partie 7)

Answer 12

• Configuration circulaire de l’ARNm :
  Chez les eucaryotes, l’ARNm n’est pas simplement une molécule linéaire pendant la traduction. Il est maintenu dans une structure cyclique ou circulaire. Cette cyclisation est essentielle pour l’efficacité de la traduction.
• Interactions principales :
  La cyclisation est due à l’interaction entre deux éléments majeurs :
  
  1. La coiffe 5’ de l’ARNm, reconnue par le facteur d’initiation eIF4E.
  2. La queue polyA en 3’ de l’ARNm, qui est liée par la protéine PABP (PolyA Binding Protein).
• Rôle d’eIF4G :
  eIF4G agit comme un pont ou adaptateur, car il peut se lier à la fois à eIF4E (attaché à la coiffe 5’) et à PABP (attachée à la queue polyA). Cette interaction ramène physiquement les extrémités 5’ et 3’ de l’ARNm en proximité, formant ainsi une boucle.
• Fonction de la cyclisation :
  
  • Cette configuration circulaire favorise la traduction répétée d’un même ARNm, car elle facilite la réinitiation rapide du ribosome après avoir terminé une traduction.
  • Cela optimise l’efficacité de la traduction en permettant aux ribosomes de “recycler” rapidement et de recommencer la traduction sur le même ARNm.
• Importance :
  
  • La cyclisation protège également l’ARNm de la dégradation, car la coiffe 5’ et la queue polyA sont des éléments protecteurs.
  • Elle joue un rôle dans la régulation de la traduction et dans la stabilité de l’ARNm.

Cette information est mentionnée notamment aux pages [[310]] et [[311]] du document.