Escaneo con fugas - Leaky scanning
El escaneo con fugas es un mecanismo utilizado durante la fase de inicio de la traducción eucariota que permite la regulación de la expresión génica . Durante la iniciación, la pequeña subunidad ribosómica 40S (como PIC 43S ) "explora" o se mueve en una dirección 5 '-> 3' a lo largo de la 5 ' UTR para localizar un codón de inicio para comenzar el alargamiento. A veces, el ribosoma de exploración pasa por alto el codón de inicio AUG inicial y comienza la traducción en codones de inicio AUG posteriores. La traducción en células eucariotas de acuerdo con la mayoría de los mecanismos de exploración se produce en el codón de inicio AUG próximo al extremo 5 ' del ARNm ; sin embargo, el ribosoma de exploración puede encontrar un "contexto de nucleótidos desfavorable" alrededor del codón de inicio y continuar la exploración.
Hay ciertos casos en los que se ha encontrado que la iniciación ocurre corriente arriba en un codón que no es AUG. Con frecuencia se observan genes eucariotas que contienen secuencias líder ricas en GC consistentes que realizan este mecanismo. Se plantea la hipótesis de que el escaneo se ralentiza debido a una estructura secundaria que permite la unión de Met - tRNA con el codón de desajuste.
Varios virus utilizan un mecanismo de escaneo con fugas para producir proteínas vitales , lo que implica que el escaneo con fugas no es consecuencia de una insuficiencia, sino que permite que los virus superen las altas presiones selectivas de competir con sus anfitriones. Los biólogos moleculares están reduciendo la búsqueda del entorno nucleotídico ideal para el inicio de la traducción y los mecanismos por los cuales los virus se replican.
Descubrimiento
A través de varios estudios, Marilyn Kozak fue la primera en reconocer el papel principal del escaneo durante el inicio de la traducción en células de mamíferos. El codón AUG en mamíferos se reconoce de forma óptima por el contexto GCCRCCAUGG, también conocido como una " secuencia de consenso de Kozak ". La purina (R) y cada uno de los nucleótidos de esta secuencia están muy conservados y proporcionan una función importante en el reconocimiento y el inicio de la traducción de muchas subunidades ribosómicas 40S. Con un contexto óptimo en un codón de inicio AUG, los ribosomas comenzarán la iniciación en ese punto. Se produce un contexto débil cuando las secuencias adyacentes al codón de inicio AUG se han desviado de la secuencia consenso. Algunos ribosomas aún iniciarán la traducción en la ubicación débil, pero la mayoría realizará un escaneo con fugas y se iniciará corriente abajo. Como consecuencia, es probable que se produzcan diferentes proteínas.