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L'ADN stocke le modèle génétique qui alimente les fonctions cellulaires. Chez les eucaryotes, où l'ADN réside à l'intérieur d'un noyau, les instructions doivent être transférées vers le cytoplasme via l'ARN messager (ARNm). Une fois transcrit, l'ARNm naissant subit une série de modifications enzymatiques qui ajoutent des caractéristiques essentielles, signalant que la molécule est prête pour la traduction.
La première modification commune à tous les ARNm eucaryotes est la coiffe 5′. Au fur et à mesure que l'ARN polymérase III synthétise le transcrit, l'extrémité 5' est ensuite modifiée par un trio d'enzymes qui attachent un groupe 7-méthylguanylate. Ce capuchon protège non seulement l'ARN des exonucléases, mais sert également de signal de reconnaissance pour les ribosomes et les mécanismes d'exportation.
À l'extrémité opposée, l'extrémité 3 'est complétée par une queue poly-A par la poly(A) polymérase. Généralement, 100 à 250 résidus d'adénosine sont ajoutés, une caractéristique qui améliore la stabilité de l'ARNm et facilite son exportation depuis le noyau.
Alors que les ARNm bactériens manquent à la fois d'une coiffe 5' et d'une queue poly-A, les transcrits eucaryotes s'appuient sur ces structures pour réguler l'exportation nucléaire, l'initiation de la traduction et la longévité de l'ARN. Les modifications ajoutées créent un cadre robuste qui garantit que seuls les ARNm correctement traités atteignent le ribosome.
Les virus qui infectent les cellules eucaryotes détournent souvent la machinerie de traduction de l’hôte. Par exemple, les poliovirus codent pour des protéases qui clivent la protéine hôte eIF4G, un composant essentiel au recrutement des ribosomes dans les ARNm coiffés. Par conséquent, les ARNm cellulaires sont réduits au silence, permettant à l’ARN non coiffé du virus de dominer la synthèse des protéines – une exploitation intelligente du propre système de régulation de l’hôte.