En génétique moléculaire, la région non traduite (UTR) fait référence à la région bilatérale d'un morceau d'ARNm, située des deux côtés de la séquence codante. Lorsque ces régions sont du côté 5', elles sont appelées 5' UTR (ou séquence leader) ; si elles sont du côté 3', elles sont appelées 3' UTR (ou séquence de fin). Bien que ces régions ne soient pas directement traduites en protéines, des études ont montré que la 5' UTR joue notamment un rôle indispensable dans la phase d'initiation de la synthèse protéique car elles constituent non seulement la base de la traduction, mais influencent également la régulation de l'expression des gènes.
Bien que la région 5' UTR soit connue comme une région non traduite, elle fournit des informations importantes sur les raisons pour lesquelles certains gènes sont exprimés dans des circonstances spécifiques.
L'UTR 5' est située en amont de la séquence codante de l'ARNm et contient certaines séquences clés qui peuvent être reconnues par le ribosome, établissant ainsi la liaison à l'ARNm et initiant le processus de traduction. Cela signifie que la structure 5' UTR correcte est essentielle pour que la synthèse des protéines se produise efficacement. En prenant comme exemple la 5' UTR des eucaryotes, elle contient la séquence consensus Kozak, essentielle pour garantir l'initiation correcte de la traduction.
Chez les procaryotes, l'UTR 5' a généralement une longueur comprise entre 3 et 10 nucléotides et contient la séquence Shine-Dalgarno, une séquence qui aide à positionner le ribosome pour la séquence clé d'initiation sur l'enfant. Chez les eucaryotes, la structure de l'UTR 5' est relativement complexe, avec une longueur de centaines, voire de milliers de nucléotides, reflétant la grande complexité de leurs génomes.
La structure de l'UTR 5' a un impact significatif sur la précision de la traduction, qui présente une variabilité surprenante entre les différents organismes.
Ces régions non traduites étaient autrefois considérées comme des « ARN indésirables » inutiles, mais on sait maintenant qu’elles jouent un rôle important dans la régulation de l’expression des gènes chez les eucaryotes. Une perspective évolutionniste soutient cela, dans la mesure où la sélection naturelle doit éliminer les ARN incapables de remplir leur fonction. Dans la recherche médicale, des mutations dans certaines régions non traduites ont été associées au risque de maladies graves. Par exemple, les polymorphismes dans la région HLA-G 3' UTR sont associés au développement du cancer colorectal.
Bien que les recherches sur les régions non traduites soient en cours, la connaissance de ces régions de l'ARNm est encore relativement limitée. Le rôle de ces régions dans la régulation de l'expression des gènes doit être exploré plus en détail, en particulier si l'on considère que des mutations dans l'UTR 3' peuvent modifier l'expression de plusieurs gènes apparemment sans rapport, soulevant la question de savoir si nous pouvons outrepasser les frontières traditionnelles.
Grâce à des recherches antérieures, nous avons commencé à comprendre l'importance des régions non traduites dans le fonctionnement normal des cellules. Quelles nouvelles choses les recherches futures peuvent-elles nous permettre de découvrir ?