Transkription

Kurs: Basvetenskap 2

Vad är det?

Transkription är processen där information överförs från kromosomer till RNA-molekyler genom tillverkning av budbärar-RNA (mRNA), och utgör första steget i genexpression.

Detaljer

• Sker i cellkärnan, där DNA, RNA-polymeras och transkriptionsfaktorer finns.
• Möjliggör översättning av genetisk information från DNA-sekvens till RNA-sekvens, och en adaptiv respons – celler kan snabbt ändra sitt genuttryck genom att transkribera andra delar av genomet vid t.ex. stress eller signalering.
• RNA-molekyler som skapas: mRNA (budbärar-RNA, mall för proteinsyntes i ribosomer), tRNA (transporterar aminosyror, har antikodon), rRNA (bygger upp ribosomer), snRNA (del av spliceosomen, hjälper till splitsning).
• RNA-polymeraser: RNA pol 1 producerar rRNA i nukleolen; RNA pol 2 transkriberar proteinkodande gener (mRNA, snRNA), regleras av enhancers; RNA pol 3 transkriberar små strukturella och regulatoriska RNA (rRNA, tRNA, vissa snRNA).
• Reglering av transkription:
  • Promotoraktivitet – RNA-polymeras binder till promotorsekvens, t.ex. TATA-boxen (sekvensen TATAAA).
  • Transkriptionsfaktorer – aktiverar eller hämmar RNA-polymeras (t.ex. TFIIH, TFIID).
  • Enhancers/silencers – DNA-sekvenser som förstärker eller tystar transkription, ofta långt från genen (uppströms, nedströms eller i introner). Enhancers binder aktivatorproteiner som rekryterar RNA-polymeras och koaktivatorer, ofta via looping med hjälp av ett mediatorkomplex. Silencers binder repressorproteiner som hindrar RNA-polymeras eller rekryterar kromatinmodifierande enzymer (t.ex. histondeacetylaser HDAC eller DNA-metyleringsenzymer).
  • Epigenetiska modifieringar – påverkar kromatinstruktur och genåtkomst (histonacetylering, metylering) utan att påverka nukleotidsekvensen.
  • Mediatorkomplex – samordnar signaler från aktivatorer till RNA-polymeras.
• De tre huvudstegen i transkription:
  1. Initiering – RNA-polymeras binder till promotorn vid TATA-boxen via transkriptionsfaktorer (TBP binder TATA-boxen), TATA exponeras i eukromatin, generella transkriptionsfaktorer (GTF) rekryteras och öppnar DNA, RNA-polymeras 2 fosforyleras och startar transkriptionen.
  2. Elongering – RNA-polymeras rör sig längs DNA och bygger RNA från 5’ till 3’.
  3. Terminering – RNA-polymeras når terminatorn, RNA släpps och polymeraset dissocierar.
• Genens allmänna uppbyggnad: kodande sträng (DNA-sträng vars sekvens motsvarar mRNA), promotor med TATA-box, introner och exoner, UTR-sekvenser, terminator.

Kopplingar

Relaterat: Modul 1 - Genetik och cellbiologins grunder, RNA-processning, Introner och exoner, UTR-sekvenser, Genreglering, Kromatin