5'-UTR

5'UTR

Détails

Système	Gène, acide ribonucléique messager, région non traduite
Embryologie	Phase ouverte de lecture, séquence codante

Identifiants

MeSH	D020121

modifier - modifier le code - modifier Wikidata

La région 5' non traduite, ou 5'-UTR (de l'anglais 5' Untranslated Transcribed Region) correspond à la portion d'un ARN messager (ARNm) qui se trouve directement en amont du codon d'initiation . Cette région est importante dans la régulation de la traduction d'un transcrit par différents mécanismes chez les virus, les procaryotes et les eucaryotes . Bien que nom indique que cette région n'est pas traduite, le 5'-UTR ou une partie de celui-ci est parfois traduit en protéine. Ce produit peut alors réguler la traduction de la séquence codante principale de l’ARNm. Cependant, dans de nombreux organismes, la région 5'-UTR n’est absolument pas traduite, formant plutôt une structure secondaire complexe qui permet de réguler la traduction.

Cette région est également impliquée dans la régulation de la transcription, comme le gène sexuel mortel chez la drosophile^[1]. Des éléments régulateurs au sein des régoins 5'-UTR sont aussi liés à l'exportation d'ARNm^[2].

Structure générale

Longueur

Le 5'-UTR commence au niveau du site d'initiation de la transcription et se termine un nucléotide (nt) avant la séquence d'initiation (généralement AUG) de la région codante. Chez les procaryotes, la longueur du 5'-UTR a tendance à être de 3 à 10 nucléotides, tandis que chez les eucaryotes, elle a tendance à être comprise entre 100 et plusieurs milliers de nucléotides^[3]. Par exemple, le transcrit ste11 chez Schizosaccharomyces pombe a un 5'UTR de 2273 nucléotides^[4] tandis que l' opéron lac chez Escherichia coli n'a que sept nucléotides dans son 5'UTR^[5]. Les différentes tailles sont probablement dues à la complexité de la régulation eucaryote que détient le 5 'UTR ainsi qu'au plus grand complexe de pré-initiation qui doit se former pour commencer la traduction.

Le 5′ UTR peut également être complètement absent, dans le cas des ARNm sans leader . Les ribosomes des trois domaines de la vie acceptent et traduisent ces ARNm^[6]. De telles séquences se retrouvent naturellement dans les trois domaines de la vie. Les humains possèdent de nombreux gènes liés à la pression sous un leader de 2–3 nucléotides. Les mammifères ont également d'autres types de leaders ultra-courts comme la séquence TISU^[7].

Références

1. Penalva et Sanchez, « RNA Binding Protein Sex-Lethal (Sxl) and Control of Drosophila Sex Determination and Dosage Compensation », Microbiology and Molecular Biology Reviews, vol. 67, n^o 3,‎ 2003, p. 343–59, table of contents (PMID 12966139, PMCID 193869, DOI 10.1128/MMBR.67.3.343-359.2003)
2. Cenik, Chua, Zhang et Tarnawsky, « Genome Analysis Reveals Interplay between 5′UTR Introns and Nuclear mRNA Export for Secretory and Mitochondrial Genes », PLOS Genetics, vol. 7, n^o 4,‎ 2011, e1001366 (ISSN 1553-7404, PMID 21533221, PMCID 3077370, DOI 10.1371/journal.pgen.1001366)
3. Havery Lodish, Molecular Cell Biology, New York, New York, W.H. Freeman and Company, 2004 (ISBN 978-0-7167-4366-8, lire en ligne ), 113
4. Rhind, Chen, Yassour et Thompson, « Comparative Functional Genomics of the Fission Yeasts », Science, vol. 332, n^o 6032,‎ 2011, p. 930–6 (PMID 21511999, PMCID 3131103, DOI 10.1126/science.1203357, Bibcode 2011Sci...332..930R)
5. T.A Brown, Genomes 3, New York, New York, Garland Science Publishing, 2007 (ISBN 978-0-8153-4138-3), p. 397
6. Brock, Pourshahian, Giliberti et Limbach, « Ribosomes bind leaderless mRNA in Escherichia coli through recognition of their 5'-terminal AUG. », RNA, vol. 14, n^o 10,‎ octobre 2008, p. 2159–69 (PMID 18755843, PMCID 2553737, DOI 10.1261/rna.1089208)
7. Akulich, Andreev, Terenin et Smirnova, « Four translation initiation pathways employed by the leaderless mRNA in eukaryotes », Scientific Reports, vol. 6, n^o 1,‎ 28 novembre 2016, p. 37905 (PMID 27892500, PMCID 5124965, DOI 10.1038/srep37905, Bibcode 2016NatSR...637905A)