Un enfoque integrado revela controles regulatorios sobre el alargamiento de la traducción bacteriana

Área de la Ciencia:

• Biología Molecular Biología Molecular
• Biología de Sistemas Biología de Sistemas.
• Biología computacional Biología computacional.

Sus antecedentes:

• La tasa de alargamiento del ribosoma no es uniforme durante la traducción.
• Existen discrepancias entre los modelos teóricos y los datos experimentales con respecto a los determinantes in vivo de la velocidad de alargamiento y su efecto en los niveles de proteínas.

Objetivo del estudio:

• Para resolver conflictos con respecto a los determinantes y mecanismos de la tasa de alargamiento de la traducción.
• Para investigar el impacto de la velocidad de alargamiento en los niveles de proteínas.
• Desarrollar un modelo de célula entera de la traducción en E. coli.

Principales métodos:

• Se midió la ocupación ribosómica en todo el transcriptoma bajo diversas condiciones.
• Formulado un modelo de célula entera de la traducción en E. coli.
• Se analizó la sensibilidad de las pausas de alargamiento a la cinética de aminoacilación del tRNA durante la inanición.

Principales resultados:

• Las tasas de alargamiento en la mayoría de los codones durante el crecimiento rico en nutrientes no están limitadas por las concentraciones de aminoacil-tRNA.
• La pausa de la elongación durante el hambre de aminoácidos es sensible a la cinética de aminoacilación del tRNA.
• El aborto de traducción al hacer una pausa explica la ocupación del ribosoma durante la inanición.
• El aborto reduce la síntesis global de proteínas, pero mejora la traducción de ARNm específicos.

Conclusiones:

• La aminoacilación y el aborto juegan un papel regulador durante el estrés.
• El estudio proporciona un marco experimentalmente restringido para modelar la traducción.
• Las tasas de alargamiento no uniforme de los ribosomas están influenciadas por la disponibilidad de nutrientes y la dinámica del tRNA.