Facteurs de traduction

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Chez les eucaryotes comme chez les procaryotes, la synthèse protéique fait intervenir des facteurs protéiques qui sont essentiels pour le déroulement correct des différentes étapes.

1. Facteurs protéiques au niveau de la phase d'initiation de la traduction.
Des facteurs protéiques d'initiation (appelés « IF » pour « initiation factor »' ont été décrits aussi bien chez les procaryotes que chez les eucaryotes. Chez ces derniers, ils sont appelés « eIF » pour « eukaryotic initiation factors ».
- Chez les procaryotes.
Il existe trois facteurs protéiques principaux d'initiation : IF1, IF2 et IF3. La sous-unité ribosomique 30 S forme d'abord un complexe avec ces trois facteurs. La liaison du GTP à l'IF2 permet au mARN et au tARN initiateur de se joindre au complexe. Le facteur IF3 est ensuite libéré. Le facteur IF2 reconnaît spécifiquement le tARN initiateur. La sous-unité 50 S complète le ribosome. Ceci se traduit par l'hydrolyse du GTP en GDP et en phosphate inorganique (Pi) et à la libération des facteurs IF1 et IF2. Le complexe d'initiation comportant le ribosome 70 S, le mARN, le tARN initiateur associé au codon d'initiation AUG est donc au complet.
- Chez les eucaryotes.
De nombreux facteurs protéiques d'initiation sont nécessaires. Parmi eux, eIF2 forme un complexe avec le GTP et le tARN initiateur. Ce complexe ternaire réagit avec la sous-unité 40 S. Ce complexe se lie à l'extrémité 5' du mARN (ceci nécessite d'autres eIF). Puis elle se déplace le long du mARN jusqu'au codon d'initiation AUG. La sous-unité 60 S complète le ribosome, le facteur eIF2 est libéré lié au GDP. Un recyclage du facteur inactif eIF2 est indispensable pour que ce dernier intervienne dans une nouvelle initiation de la traduction.

2. Facteurs protéiques au niveau de la phase d'élongation de la traduction.
Dans cette phase interviennent des facteurs d'élongation, chez les procaryotes appelés EF (« elongation factors ») et chez les eucaryotes eEF (« eukaryotic elongation factors »). Ces facteurs d'élongation participent aux étapes successives suivantes:
- Le positionnement de l'acide aminé sous forme d'aminoacyl-tARN dans le site A du ribosome.
Une molécule de GTP s'associe au facteur d'élongation (EF-Tu chez les procaryotes ou EF-1 chez les eucaryotes). Le GTP provoque un changement dans la structure spatiale du facteur d'élongation. Le rôle du facteur d'élongation est de fixer l'aminoacyl-tARN dans le site A du ribosome.
Puis, le GTP est hydrolysé en GDP et en phosphate inorganique. Dans ces conditions, le GDP ne se lie plus au facteur d'élongation et ce dernier revient à son état initial. Dès lors, le facteur d'élongation se détache de l'aminoacyl-tARN qui se trouve fixe dans le site A du ribosome.
Il faut noter que le déroulement de ces réactions s'effectue dans l'ordre ci-dessus uniquement si l'aminoacyl-tARN correct est placé dans le site A du ribosome. Il y a donc consommation de 1 molécule de GTP.
- La translocation.
Une deuxième molécule de GTP est utilisée au moment de la translocation. Pour que cette translocation soit effectuée, il faut l'intervention d'un facteur d'élongation différent du facteur d'élongation précédent.

3. Facteurs protéiques au niveau de la phase de terminaison de la traduction.
Comme l'initiation et l'élongation, la phase de terminaison de la traduction fait intervenir des facteurs protéiques dits de terminaison (« releasing factors » RFs chez les procaryotes et eRFs chez les eucaryotes). Les facteurs de terminaison reconnaissent les codons de terminaison chez les eucaryotes et les procaryotes. Chez les eucaryotes, il intervient également du GTP.