Genes IX Benjamin Lewin - PortuguesBR

8.8 AS SUBUNIDADES MENORES FAZEM A VARREDURA POR SÍTIOS DE INICIAÇÃO NO mRNA EUCARIÓTICO 163
longa, às vezes atingindo comprimentos de até
~ 1.000 bases.
A primeira característica a ser reconhecida durante
a tradução de um mRNA eucariótico é o cap
metilado, que marca a extremidade 5'. Mensageiros
cujos caps foram removidos não são eficientemente
traduzidos ín vítro. A ligação de subunidades 40S ao
mRNA requer vários fatores de iniciação, incluindo
proteínas que reconhecem a estrutura do cap.
A modificação da extremidade 5' ocorre em quase
rodos os mRNAs celulares ou virais, sendo essencial
à sua tradução no citoplasma eucariótico (embora
não seja necessária em organelas). A única exceção a
esta regra ocorre em algtms mRNAs virais (tais como
os de poliovírus) que não apresentam cap; somente
esses mRNAs virais excepcionais podem ser traduzidos
ín vítro sem o cap. Estes empregam uma via alternativa
que contorna a necessidade de wn cap.
Alguns vírus tiram vantagem dessa diferença. A
infecção por poliovírus inibe a tradução dos mRNAs
hospedeiros. Este processo é realizado pela interferência
com as proteínas de ligação ao cap, as quais
são necessárias para a iniciação de mRNAs celulares,
mas supérfluas para o mRNA de poliovírus,
desprovido de cap.
Díscucimos o processo de iniéiação como se o
sítio de ligação ao ribossomo estivesse sempre disponível.
No entanto, sua disponibilidade pode ser
impedida por uma estrutura secundária. O reconhecimento
do mRNA requer vários fatores adicionais;
uma parte importante de sua função consiste
na remoção de qualquer estrutura secundária
preseme no mRNA (ver Figura 8.20).
Algumas vezes, o códon de iniciação AUG localiza-se
nas 40 bases da extremidade 5' do mRNA,
de forma que canto o cap como o AUG se situam
no interior do segmento de ligação do ribossomo.
Em vários mRNAs, no encanto, o cap e AUG encontram-se
mais separados - em casos extremos,
estes podem estar separados por uma distância correspondente
a 1.000 bases. Todavia, a presença do
cap ainda é necessária para a formação de um complexo
estável no códon de iniciação. Como o ribossomo
pode depender de dois sítios tão distantes?
A FIGURA 8.18 ilustra o modelo de "varredura'',
o qual supõe que a subunidade 40S reconheça inicialmente
o cap 5' e, em seguida, "migre" ao longo
do mRNA. A varredura a partir da extremidade 5'
é wn processo linear. Quando subunidades 40S esquadrinham
a região líder, são capazes de desnaturar
estruturas secundárias em gran1pos com estabilidades
inferiores a -30 kcal, embora grampos com maiorestabilidade
impeçam ou dificultem a migração.
A migração é interrompida quando a subunidade
405 localiza o códon de iniciação AUG. Geralmente,
mas nem sempre, a primeira trinca AUG
a ser encontrada corresponderá ao códon de iniciação.
Contudo, a trinca AUG por si só não é suficiente
para bloquear a migração; esta é eficientemente
reconhecida como um códon de iniciação
somente quando se encontra no contexto correto.
Os determinantes mais importantes de contexto são
as bases localizadas nas posições -4 e + l. Um códon
de iniciação pode ser reconhecido na seqüência
NNPuNNAUCG. A purina (A ou G) situada 3
bases antes do códon AUGe o G imediatamente a
seguir podem influenciar a eficiência da tradução
em 1 O x. Quando a seqüência líder é longa, o urras
subunidades 40S podem reconhecer a extremidade
5' antes da primeira ter deixado o sítio de iniciação,
criando uma fila de subunidades que se deslocam
ao longo do líder até o sítio de iniciação.
Provavelmente é verdade que nos mRNAs mais
eftcientememe traduzidos o códon de iniciação
corresponda ao primeiro AUG encontrado. No
entanto, o que ocorre quando existe uma trinca
AUG na região 5' não-traduzida? Há dois possíveis
mecanismos de escape para um ribossomo que
começa o rastreamento na extremidade 5 '. O mais
comum é que o rastreamento seja frouxo, ou seja,
um ribossomo pode ultrapassar um AUG não-iniciador,
por este não se encontrar no concexro correto.
No raro caso do AUG ser reconhecido, o ri-
O mANA possui duas características !
reconhecidas pelos ribossomos 1
~~GCCACCAUG G
""' G/
Cap metilado Sítio de ligação ao ribossomo
A subunidade menor liga-se ao cap meti lado
~ GCC~CCAUGG
2 A subunidade menor migra para o sítio de ligação
3 Se o líder for longo, as subunidades podem
formar uma fila
FIGURA 8.18 Ribossomos eucarióticos migram da extremidade
5' do mRNA para o sítio de ligação ao ribossomo, que inclui um
códon de iniciação AUG.