Transkrypcja
Transkrypcja to proces syntezy RNA na podstawie matrycy DNA, realizowany przez polimerazy RNA. Odczyt matrycy odbywa się w kierunku 3′ → 5′, a nowo powstający łańcuch RNA syntetyzowany jest w kierunku 5′ → 3′. Obejmuje to odcinek DNA od promotora do terminatora, zwany jednostką transkrypcji.
Transkrypcja u prokariotów
Inicjacja transkrypcji w prokariotach następuje na skutek związania polimerazy RNA z promotorem DNA, gdzie czynnik σ zapewnia specyficzność wiązania. Po rozpleceniu DNA, polimeraza RNA wstawia rybonukleotydy zgodnie z zasadą komplementarności. Elongacja trwa do momentu osiągnięcia terminatora, który zatrzymuje polimerazę RNA. Transkrypt prokariotyczny nie wymaga dalszej obróbki.
Transkrypcja u eukariotów
U eukariontów występują różne polimerazy RNA, z których każda transkrybuje różne klasy RNA. Polimeraza RNA II (Pol II) syntetyzuje pre-mRNA, podczas gdy Pol I i Pol III odpowiadają za rRNA i tRNA. Proces transkrypcji wymaga zestawu czynników transkrypcyjnych i kompleksu preinicjacyjnego (PIC) związującego się z promotorem.
- Ważne sekwencje: TATA box (ok. 25 par zasad przed miejscem startu) rozpoznawane przez białko TBP.
- Elongacja polega na przesuwaniu się polimerazy RNA, a czynniki transkrypcyjne są uwalniane.
- Terminacja transkrypcji u eukariotów zachodzi na dwa sposoby: zmiana konformacji polimerazy lub działanie egzonukleazy.
Transkrypt RNA jest komplementarny do nici matrycowej, a w pre-mRNA uracyl (U) zastępuje tyminę (T). Eksony zawierają informacje o strukturze białka, podczas gdy introny są usuwane przed translacją.
Obróbka potranskrypcyjna
Pre-mRNA wymaga obróbki, aby mogło być wykorzystane w translacji. Proces ten obejmuje:
- Dołączenie czapeczki guanylowej na końcu 5′, co ułatwia wiązanie z rybosomem.
- Dołączenie ogonka poli-A na końcu 3′, co pozwala na rozpoznanie mRNA jako „swojego”.
- Splicing, czyli usuwanie intronów i łączenie egzónów.
- Edycję RNA.
Obróbka potranskrypcyjna jest kluczowa dla stabilności mRNA w cytozolu i jego funkcji w procesie translacji.
