Une étude, dont les résultats intitulés "Translation inhibitory elements from Hoxa3 and Hoxa11 mRNAs use uORFs for translation inhibition" ont été publiés dans la revue eLife, a permis de 'décortiquer' le mécanisme moléculaire de la régulation de la traduction des ARN messagers des gènes hox, qui sont exprimés de manière séquentielle au cours des stades précoces du développement chez les vertébrés. Ces gènes ont pu être allumés puis éteints à tour de rôle à des étapes clés du développement: des éléments régulateurs qui piègent les ribosomes ont été découverts dans les extrémités 5’ non traduites et ces éléments sont essentiels pour éteindre efficacement l’expression des gènes hox aux moments opportuns.

Relevons tout d'abord que «les ARN messagers (ARNm) transcrits à partir des gènes hox permettent la synthèse d’une famille de protéines appelées homéoprotéines», conservées chez tous les vertébrés, qui «participent notamment à l’élaboration précise de la colonne vertébrale pendant les phases très précoces du développement de l’embryon».

Ainsi, «les ARNm hox, qui sont présents en nombre dans l’embryon, sont "allumés" et puis "éteints" de manière séquentielle selon un programme clairement établi». Comme «la précision de cet enchainement est primordiale pour garantir un développement harmonieux de l’embryon», les ARNm hox «doivent être non seulement allumés à des étapes clés du développement mais également éteints à d’autres moments».

Alors que «le mécanisme d’allumage de ces ARN messagers hox a été décrypté récemment», on ignorait encore «comment la traduction en proteines de ces ARNm est réprimée lorsque le programme développemental l’exige». Dans ce contexte, cette étude a « permis de comprendre comment ces ARN messagers sont maintenus non traduits lorsque le programme développemental l’exige ».

En fait, ces ARN « messagers contiennent dans leur extrémité 5’ non traduites (5’UTR), des éléments structuraux qui piègent le ribosome et en dissocient les sous-unités, l’empêchant d’atteindre la séquence codante des protéines hox, qui ne pourra donc pas être traduite». Au bout du compte, « de tels éléments, qui contiennent des éléments de structures secondaires et des petites phases de lecture, également appelés uORF (usptream Open Reading Frame),   ont été cartographiés et décryptés dans le cas des ARN messagers hoxa3 et hoxa 11 ».