La traduction est le processus de synthèse des protéines à partir de l’information génétique portée par l’ARN messager (ARNm). Après la transcription, elle constitue la dernière étape de l’expression des gènes. Ce processus est réalisé par les ribosomes, des complexes de protéines et de molécules d’ARN spécialisées. Les ribosomes, l’ARN de transfert (ARNt) et d’autres protéines sont impliqués dans la production de la chaîne d’acides aminés — le polypeptide.
Les protéines sont appelées les “ blocs de construction ” de la vie parce qu’elles constituent la grande majorité de tous les organismes &mash; des fibres musculaires aux cheveux sur la tête en passant par les composants de votre système immunitaire — et le plan pour chacune de ces protéines est codé par les gènes se trouvant dans l’ADN de chaque cellule. Le dogme central de la biologie dicte que l’information génétique est convertie en protéines fonctionnelles par les processus de transcription et de traduction.
Les eucaryotes ont un noyau délimité par une membrane où l’ARNm est transcrit à partir de l’ADN. Après la transcription, l’ARNm est transporté hors du noyau pour être traduit en une chaîne d’acides aminés — un polypeptide — et éventuellement une protéine fonctionnelle. Cela peut avoir lieu dans le cytoplasme ou dans le réticulum endoplasmique rugueux, où les polypeptides sont encore modifiés. En revanche, les procaryotes n’ont pas de compartiment nucléaire, de sorte que la traduction des procaryotes a lieu dans le cytoplasme, parfois alors que l’ARNm est encore en cours de transcription.
Chaque codon dans l’ARNm correspond à l’un des 20 acides aminés qu’une cellule garde stocké, ainsi que les codons d’arrêt qui ne codent pas pour les acides aminés. Une autre molécule d’ARN, l’ARN de transfert (ARNt), est responsable de fournir le bon acide aminé, basé sur la séquence du codon, aux ribosomes pendant la traduction. À une extrémité de la molécule d’ARNt, des enzymes appelées aminoacyl-ARNt synthétases attachent de manière covalente l’acide aminé spécifique au site de fixation, tandis que la séquence anticodon, située à l’autre extrémité de l’ARNt, assure que le bon acide aminé est livré au ribosome. Certaines molécules d’ARNt sont capables de se lier à plus d’une séquence de codon, permettant la polyvalence de codage connue sous le nom d’effet wobble. Cela est dû au fait que les molécules d’ARNt ont une spécificité de liaison inférieure au troisième nucléotide dans la séquence de codon de l’ARNm par rapport aux deux premiers nucléotides.
La traduction est un processus complexe qui dépend d’un large éventail de composants cellulaires. Les mutations qui ont un impact sur n’importe quelle partie de cette boîte à outils diversifiée peuvent causer des maladies. Par exemple, la maladie de stockage du fer de l’hyperferritinémie, également connue sous le nom de syndrome de la cataracte, résulte de mutations dans la région non traduite en 5’ de l’ARNm, une région qui est importante pour le recrutement de protéines d’initiation à la traduction. Ces mutations provoquent des taux anormalement élevés de traduction de la protéine du fer ferritine, ce qui provoque son accumulation dans le sang et dans les tissus des patients affectés. En conséquence, les cristallins des yeux deviennent troubles. D’autres maladies sont liées à des mutations dans les gènes codant les ARNt et les sous-unités ribosomales. Par exemple, l’anémie de Diamond-Blackfan est une maladie de la moelle osseuse qui provient de mutations dans le gène RPS19, un composant de la petite sous-unité ribosomique.
