Trascrizione

La trascrizione è la sintesi dell'RNA utilizzando le informazioni presenti nel DNA. I geni eucariotici sono formati dai seguenti elementi costitutivi:

Ricorda che questi elementi costitutivi sono semplicemente dei codici di nucleotidi. Ecco i componenti genici più importanti:

• Promotore: sequenza di DNA situata vicino all'estremità 5' della regione codificante, dove l'RNA polimerasi e i fattori di trascrizione si legano e iniziano la trascrizione. Un promotore è solitamente costituito da due sequenze: una sequenza di riconoscimento (dove si lega l'RNA polimerasi) e una TATA box (dove il DNA inizia a denaturarsi).

• Intensificatore: l'elemento di controllo della trascrizione che si trova a 1 Mbp di distanza dal gene e lega l'attivatore (detto anche fattore di trascrizione).

• Segnale poli(A): sequenza di DNA (AAUAAA) situata all'estremità 3' della regione codificante. Questa sequenza indica il sito di scissione del trascritto pre-mRNA da parte di un enzima, dopo cui viene aggiunta una coda di poli(A). I terminatori che segnalano la fine della trascrizione possono localizzare centinaia di nucleotidi a valle del segnale poli(A).

• Esone: regioni espresse o regioni codificanti. Questa parte del gene codifica l'mRNA.

• Introne: regioni intervenienti o regioni non codificanti. Queste sequenze vengono separate dal precursore dell'mRNA prima che esca dal nucleo.

I fattori di trascrizione sono proteine che mediano il legame dell'RNA polimerasi e l'avvio della trascrizione. La trascrizione inizia solo quando i fattori di trascrizione appropriati sono attaccati e l'RNA polimerasi è legata con l'orientamento corretto. I fattori di trascrizione e l'RNA polimerasi sul promotore formano un'entità detta "complesso di inizio della trascrizione".

Il tasso di espressione genica può essere fortemente aumentato o diminuito attraverso il legame di specifici fattori di trascrizione (attivatore sull'intensificatore e repressore sul silenziatore). Gli intensificatori e i silenziatori possono influenzare l'espressione di geni situati a distanza di centinaia di nucleotidi, o addirittura di migliaia. Ciò è possibile grazie ai ripiegamenti del DNA, che permettono di avvicinare molto gli intensificatori/silenziatori e i promotori.

Regolazione post-trascrizionale

La regolazione genica può verificarsi subito dopo la trascrizione, attraverso il processamento dell'RNA. Negli organismi eucarioti, il processamento dell'RNA viene eseguito mediante splicing alternativo dell'RNA e degradazione dell'mRNA. Gli RNA interferenti corti fanno parte di un meccanismo complesso che regola l'espressione genica; si legano a specifici mRNA e ne inibiscono la traduzione.