Trinn for DNA-transkripsjon

Transkripsjon er den biokjemiske prosessen med å overføre informasjonen i en DNA-sekvens til et RNA-molekyl. RNA-molekylet kan være sluttproduktet, eller når det gjelder messenger-RNA (mRNA), kan det brukes i prosessen med translasjon for å produsere proteiner. RNA-polymerase er et proteinkompleks som utfører hovedjobben med å lese en DNA-mal og syntetisere RNA, men det er også behov for tilleggsproteiner.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

Transkripsjon har tre hovedfaser: Innvielse, forlengelse og avslutning.

Rett før initiering binder RNA-polymerase og tilleggsproteiner seg til et DNA-molekyl oppstrøms initieringspunktet. DNA er viklet ut for å skille ut og eksponere strengen som skal transkriberes. Deretter binder RNA-polymerasekomplekset til en promotersekvens, som etablerer initiering av transkripsjon. Polymerase begynner å syntetisere en streng av RNA som er komplementær til den ene siden av DNA-strengen, og beveger seg inn i den kodende sekvensdelen av genet som transkriberes.

Under forlengelse produseres et forlengende RNA-molekyl av DNA-polymerase når det leser DNA-triplettkoden på malstrengen. Polymerasen vil fortsette å lese malen til den når en sekvens som gir et signal som indikerer at transkribert område er på slutten. En annen RNA-polymerase kan feste seg til promoteren for å begynne å syntetisere et annet RNA før den første er ferdig.

Avslutning av transkripsjon utløses når RNA-polymerase møter en bestemt DNA-sekvens, noe som får polymerasen til å miste affinitet for DNA-malen. På dette tidspunktet løsner RNA-polymerase seg fra DNA, og RNA-molekylet frigjøres for translasjon eller prosessering etter transkripsjon.

Andre proteiner i tillegg til RNA-polymerase kreves for transkripsjon. Disse proteinene kalles transkripsjonsfaktorer. De kan binde seg til RNA-polymerase, samhandle med andre transkripsjonsfaktorer eller binde seg til DNA direkte for å påvirke transkripsjonen. Transkripsjonsfaktorer kreves for riktig montering av initieringskomplekset, og har viktige funksjoner i forlengelse og avslutning.

Effektiviteten og graden transkripsjon skjer i, reguleres av de nevnte transkripsjonsfaktorene så vel som DNA-bindende proteiner. Suppressorproteiner fester seg til DNA for å blokkere initiering, og forhindrer at visse gener blir transkribert. Andre molekyler kan samhandle med undertrykkere, slik at de forlater DNA-bindingsstedene, slik at transkripsjonen kan fortsette.

Den forskjellige celleorganisasjonen og kompleksiteten til eukaryoter og prokaryoter gir noen signifikante forskjeller i transkripsjon. Transkripsjon forekommer i kjernen i eukaryoter og i cytoplasmaet i prokaryoter (siden de ikke har noen kjerne). Eukaryotisk mRNA er posttranskripsjonsmessig modifisert med en 3-fots poly-A-hale og en 5-fots hette. Eukaryot RNA inneholder ofte ikke-proteinkodende seksjoner kalt introner, som fjernes etter transkripsjon. Ingen slike modifikasjoner er gjort i prokaryoter. Prokaryot transkripsjon krever færre proteiner enn eukaryot transkripsjon.