Étude structurale de complexes ribosomiques en cours de trans-traduction par cryo-microscopie électronique à transmission
Institution:
Rennes 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
In eubacteria, translation of defective messenger RNAs (mRNAs) produces truncated polypeptides that stall on the ribosome. A quality control mechanism referred to as trans- translation is performed by transfer-messenger RNA (tmRNA), a specialized RNA acting as both a tRNA and an mRNA, associated with small protein B (SmpB). So far, a clear view of the structural movements of both the protein and RNA necessary to perform accommodation and translocation of tmRNA is still lacking. We present a cryo-electron microscopy study of the movements of tmRNA-SmpB through a stalled ribosome. This study reveals how tmRNA-SmpB crosses the ribosome after the release of EF-Tu(GDP) and how, as the problematic mRNA is ejected, the tmRNA resume codon is placed onto the ribosomal decoding site by SmpB. These results provide a structural basis for the transit of the large tmRNA-SmpB complex through the ribosome and for the way the tmRNA internal frame is set for translation to resume.
Abstract FR:
Chez les bactéries, la traduction d’ARN messager (ARNm) défectueux produit des polypeptides tronqués et bloque le ribosome. Un mécanisme de contrôle-qualité appelé trans-traduction est alors assuré par l’ARN transfert-message (ARNtm), un ARN spécialisé fonctionnant à la fois comme un ARN de transfert (ARNt) et un ARNm, associé à la petite protéine B (SmpB). Les réarrangements structuraux nécessaires à l’accommodation et à la translocation de l’ARNtm dans le ribosome sont encore mal compris. Nous présentons ici une étude structurale par cryo-microscopie électronique de complexes ribosomiques en cours de trans-traduction. Cette étude révèle comment le complexe ARNtm-SmpB progresse dans le ribosome et comment le codon de redémarrage de la traduction est placé dans le site de décodage du ribosome par SmpB tandis que l’ARNm problématique est éjecté. Ces résultats posent les bases d’une meilleure compréhension du transit de l’ARNtm dans le ribosome et du redémarrage de la traduction sur la portion codante de l’ARNtm.