Die Ribosomenfilter-Hypothese

Eine Vielzahl posttranskriptionaler Mechanismen beeinflusst die Verarbeitung, subzelluläre Lokalisation und Translation von messenger RNAs (mRNAs). Die translativen Kontrollen scheinen hauptsächlich in der Initiations- statt in der Elongationsphase stattzufinden. Es wurde vorgeschlagen, dass die Translation hauptsächlich durch einen Cap-bindenden/Scan-Mechanismus vermittelt wird. Basierend auf aktuellen Erkenntnissen schlagen wir hier vor, dass die differenzielle Bindung bestimmter mRNAs an eukaryotische 40S-ribosomale Untereinheiten vor der Translation möglicherweise auch die Produktionsraten von Polypeptidketten selektiv beeinflusst. In diesem Sinne werden ribosomale Untereinheiten selbst als regulatorische Elemente oder Filter angesehen, die die Wechselwirkungen zwischen bestimmten mRNAs und Komponenten des Translationsmechanismus vermitteln. Unterschiede in diesen Wechselwirkungen beeinflussen, wie effizient einzelne mRNAs um ribosomale Untereinheiten konkurrieren. Diese wettbewerblichen Wechselwirkungen würden teilweise von der Komplementarität zwischen Sequenzen in mRNA und rRNA sowie von strukturellen Unterschieden unter Ribosomen in verschiedenen Zelltypen abhängen. Auf diese Weise kann die Translation entweder durch eine erhöhte Rekrutierung von Ribosomen gefördert oder durch starke Wechselwirkungen, die mRNAs sequestrieren, gehemmt werden. Wir schlagen vor, dass ribosomale Filter in der Zell-Differenzierung wichtig sein könnten und beschreiben experimentelle Tests für die Filterhypothese.