Les protéines Upf qui effectuent la désintégration non-sens (NMD) se trouvent dans tous les organismes eucaryotes, y compris les humains. Chaque protéine a un rôle individuel, mais elles doivent travailler en collaboration. Upf1 est une hélicase à ARN dépendante de l’ATP qui déroule l’hélice d’ARN. Parce qu’Upf1 peut dérouler n’importe quel ARN, Upf2 et Upf3 sont nécessaires pour aider Upf1 à faire la distinction entre les ARNm non-sens et normaux.
Habituellement, Upf3 se lie à un complexe de jonction d’exon (EJC) au niveau des sites d’épissage de l’ARNm. Si un ribosome traduit complètement l’ARNm, Upf3 et EJC sont déplacés pendant la traduction. Cependant, s’il y a un codon d’arrêt prématuré, Upf3 reste lié à EJC et marque l’ARNm mutant pour la dégradation.
Des séquences de codons non-sens peuvent apparaître naturellement dans les régions introniques d’un ARNm. Cependant, une mutation peut également produire un codon non-sens dans une séquence de gène. De telles mutations sont appelées mutations non-sens. Comme dans la voie NMD, ces mutations conduisent également à une interruption prématurée de la traduction. Le polypeptide incomplet synthétisé est généralement inactif. La fonction normale peut être restaurée pour le gène si une seconde mutation corrige le codon de terminaison en une séquence codante d’acides aminés, ou supprime les effets du codon de terminaison. Ces mutations rectificatrices sont appelées suppresseurs de non-sens. Les suppresseurs de non-sens les plus courants sont des mutations dans les gènes d’ARNt qui produisent des ARNt spécialisés appelés ARNt suppresseurs. Ceux-ci peuvent se lier au codon de terminaison prématurée et insérer un acide aminé à cette position.
