ストップコドンの読み取りスルーは、主に分子エラーから生じ、一般的に適応しません

ストップコドンの読み取りスルーとは、リボソームがストップコドンを通過し、転写産物の翻訳されていない領域（UTR）に翻訳され続けるという現象を指します。真核生物における最近のリボソームプロファイリング実験では、組織間で変化する広範なストップコドン読み取りスルーが発生し、ストップコドンの読み取りスルーはプロテオームの多様性を生成するための重要な調節メカニズムであるという適応仮説を促します。ここでは、ストップコドンの読み取りスルーが主に分子エラーから生じるという競合する仮説を提案してテストします。エラー仮説は、読み取りスルーの確率、読み取りスルーのためのシーケンスモチーフの頻度、および読み取りスルー領域の保存について明確な予測を行います。それぞれが酵母と果物のハエからのゲノムスケールデータによってサポートされています。したがって、実証された機能を備えたいくつかのケースを除き、ストップコドンの読み取りスルーは一般に不適応ではありません。この発見は、最近定量化された他の分子エラーとともに、一般的に考えられているよりもはるかに正確または秩序ある細胞寿命を明らかにしています。

Stop-codon read-through refers to the phenomenon that a ribosome goes past the stop codon and continues translating into the otherwise untranslated region (UTR) of a transcript. Recent ribosome-profiling experiments in eukaryotes uncovered widespread stop-codon read-through that also varies among tissues, prompting the adaptive hypothesis that stop-codon read-through is an important, regulated mechanism for generating proteome diversity. Here we propose and test a competing hypothesis that stop-codon read-through arises mostly from molecular errors and is largely nonadaptive. The error hypothesis makes distinct predictions about the probability of read-through, frequency of sequence motifs for read-through, and conservation of the read-through region, each of which is supported by genome-scale data from yeasts and fruit flies. Thus, except for the few cases with demonstrated functions, stop-codon read-through is generally nonadaptive. This finding, along with other molecular errors recently quantified, reveals a much less precise or orderly cellular life than is commonly thought.