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Concept
Biais d'usage du code
Résumé
Le biais d'usage du code (RSCU, pour Relative Synonymous Codon Usage en anglais) désigne l'utilisation préférentielle d'un des triplets de nucléotides ou codons possibles pour coder un acide aminé. En effet, il existe en général plusieurs combinaisons de trois nucléotides codant le même acide-aminé (sauf pour la méthionine et le tryptophane), appelés codons synonymes, mais certaines de ces combinaisons sont en général utilisées préférentiellement par la cellule. Cette préférence dépend à la fois de l'organisme, du génome (nucléaire, mitochondrial, chloroplastique...). Elle est cependant globalement conservée à l'intérieur des gènes portés par un même génome.
Il existe deux principales hypothèses (non exclusives) expliquant ce biais d'usage du code : l'hypothèse du biais mutationnel et l'hypothèse de sélection traductionnelle.
L'hypothèse neutraliste suppose que c'est un biais mutationnel qui serait à l'origine du biais d'usage du code. En effet, la probabilité de mutation d'une base nucléique vers une autre varie en fonction des bases considérés. Ainsi, le troisième nucléotide du triplet, moins contraint par la sélection que les deux premiers, aurait tendance à porter préférentiellement certaines bases nucléiques, en fonction de ces taux de mutation.
L'hypothèse sélectionniste, dite de sélection traductionnelle, considère que le biais est dû à une sélection de certains codons (dits optimaux) parce qu'il permettraient une plus grande vitesse ou une plus grande fidélité de la traduction. Elle est basée sur l'observation que, chez plusieurs organismes modèles où cela a été testé (colibacille, levure...), les codons préférés ou optimaux sont précisément ceux qui correspondent aux ARN de transfert les plus abondants dans la cellule. De cette manière, le ribosome peut progresser plus vite sur l'ARN messager, car le degré de ralentissement de la progression du ribosome de codon en codon semble être inversement proportionnelle à la concentration de l'ARNt complémentaire. Ce serait donc un moyen d'optimiser l'efficacité de la traduction génétique.
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