El escaneo con fugas es un mecanismo utilizado durante la fase de iniciación de la traducción eucariota que permite la regulación de la expresión génica . Durante la iniciación, la pequeña subunidad ribosómica 40S (como PIC 43S) "escanea" o se mueve en una dirección 5' --> 3' a lo largo del 5'UTR para localizar un codón de inicio para comenzar la elongación. A veces, el ribosoma que escanea pasa por alto el codón de inicio AUG inicial y comienza la traducción en codones de inicio AUG más abajo. [1] La traducción en células eucariotas según la mayoría de los mecanismos de escaneo ocurre en el codón de inicio AUG proximal al extremo 5' del ARNm ; sin embargo, el ribosoma que escanea puede encontrar un "contexto de nucleótidos desfavorable" alrededor del codón de inicio y continuar escaneando. [2]
Existen ciertos casos en los que se ha descubierto que la iniciación se produce en sentido ascendente en un codón distinto de AUG. Con frecuencia se observa que los genes eucariotas que contienen secuencias líder consistentes y ricas en GC realizan este mecanismo. Se plantea la hipótesis de que el escaneo se ralentiza debido a una estructura secundaria que permite la unión de Met - ARNt con el codón de desajuste. [3]
Varios virus utilizan un mecanismo de escaneo con fugas para producir proteínas vitales , lo que implica que el escaneo con fugas no es una consecuencia de una deficiencia, sino que permite a los virus superar las altas presiones selectivas de la competencia con sus huéspedes. [4] Los biólogos moleculares están acotando la búsqueda del entorno de nucleótidos ideal para el inicio de la traducción y los mecanismos por los cuales los virus se replican. [1]
A través de varios estudios, Marilyn Kozak fue la primera en reconocer el papel principal del escaneo durante la iniciación de la traducción en células de mamíferos. El codón AUG en mamíferos es reconocido óptimamente por el contexto GCCRCCAUGG, también conocido como una “ Secuencia de Consenso de Kozak ”. [5] La purina (R) y cada uno de los nucleótidos dentro de esta secuencia están altamente conservados y proporcionan una función importante en el reconocimiento e iniciación de la traducción para muchas subunidades ribosomales 40S. Con un contexto óptimo en un codón de inicio AUG, los ribosomas comenzarán la iniciación en ese punto. Un contexto débil ocurre cuando las secuencias adyacentes al codón de inicio AUG se han desviado de la secuencia de consenso. Algunos ribosomas aún iniciarán la traducción en la ubicación débil, pero la mayoría realizará un escaneo con fugas e iniciará la traducción aguas abajo. Como consecuencia, es probable que se produzcan diferentes proteínas. [3]