Umstände und Mechanismen der Hemmung der Translation durch Sekundärstruktur in eukaryotischen mRNAs.

Diese Arbeit beschreibt In-vitro-Experimente mit zwei Arten von intramolekularen Duplexstrukturen, die die Translation in cis hemmen, indem sie die Bildung eines Initiationskomplexes verhindern oder dazu führen, dass der Komplex nicht erfolgreich ist. Eine Stem-Loop-Struktur (delta G = -30 kcal/mol) verhinderte, dass mRNA mit 40S-Untereinheiten interagierte, als die Haarnadel 12 Nukleotide (nt) vom 5'-Cap entfernt war, hatte jedoch keinen schädlichen Effekt, als sie 52 nt vom Cap repositioniert wurde. Dieses Ergebnis bestätigt frühere in vivo Beweise, dass der 40S-Untereinheit-Faktor-Komplex, einmal an mRNA gebunden, erhebliches Potenzial hat, in Sekundärstrukturen einzudringen. Folglich ist die Translation am empfindlichsten gegenüber Sekundärstrukturen an der Eintrittsstelle für Ribosomen, d.h. dem 5'-Ende der mRNA. Die zweite Stem-Loop-Struktur (hp7; delta G = -61 kcal/mol, 72 nt vom Cap entfernt) war zu stabil, um von 40S-Ribosomen entwindet zu werden; hp7 verhinderte nicht die Bindung einer 40S-ribosomalen Untereinheit, sondern führte dazu, dass die 40S-Untereinheit an der 5'-Seite der Haarnadel stockte, genau wie das Scan-Modell vorhersagt. Kontrollversuche zeigten, dass 80S verlängernde Ribosomen Duplexstrukturen, wie hp7, aufbrechen konnten, die zu stabil waren, um von dem scannenden 40S-Ribosom-Faktor-Komplex durchdrungen zu werden. Eine dritte Art von paarweise verbundenen Strukturen, die nachweislich die Translation in vivo hemmt, beinhaltet eine Ferninteraktion zwischen den 5'- und 3'-nicht kodierenden Sequenzen.