Transkriptio

Transkriptio on biologinen tapahtuma, jossa RNA-polymeraasi kopioi DNA:ssa olevaa geneettistä koodia RNA:ksi. Transkriptio on proteiinisynteesin ensimmäinen vaihe, mutta transkriptiossa syntyy myös t-RNA-, r-RNA- ja s-RNA-molekyylejä.

Transkription yleinen kulku

Transkription alussa RNA-polymeraasi kiinnittyy DNA-molekyyliin. Tämä prosessi vaatii tuekseen promoottoreita sekä avustavia proteiineja. Eukaryooteissa transkriptiota säätelevät myös vahvistajat (engl. enhancer).

RNA-polymeraasi kulkee DNA:ta pitkin ja avaa sen kaksoiskierteen. RNA-polymeraasi käyttää toista juostetta mallinaan RNA:n valmistamiseen.

Eukaryootit

Transkription aloitus

Transkription aloitus eukaryooteilla. 1. Transkription aloituskohta 2. TATA-sekvenssi, johon RNA-polymeraasi (vihreä) on kiinnittynyt transkriptiofaktoreiden ohella 3. Tehostaja-sekvenssi, jossa kiinni aktivaattoriproteiini (punainen)

Eukaryooteissa transkriptio alkaa transkriptiofaktoreiden liittymisellä DNA:han. Transkriptiofaktorit tunnistavat geenissä promoottoreita ja vahvistajia. Usein ensimmäisenä transkriptiofaktorit sitoutuvat geeniä edeltävän TATA-sekvenssin kohtaan ja muodostavat geenin säätelyalueella transkription aloituskompleksin. Transkriptiofaktoreiden aktiivisuuden säätely on merkittävä proteiinisynteesin säätelykohta. Transkriptiofaktorit vaikuttavat myös transkription käynnistymiseen, sillä RNA-polymeraasi kiinnittyy DNA:han transkriptiofaktoreiden avulla. Jotta faktorit voisivat kiinnittyä DNA:han, niiden täytyy ensin poistaa DNA:ssa kiinni olevat histonit tai muuttaa nukleosomien järjestäytymistä.

Transkription aloitusta voidaan säädellä myös kromatiinin tasolla. Transkriptio ei onnistu kromosomin heterokromatiiniksi järjestäytyneellä alueella. Myös histonien deasetylointi deaktivoi geenin.

Transkription eteneminen

Transkriptiokoneisto liikkuu geeniä pitkin valmistaen RNA-ketjua. RNA-polymeraasiin on kiinnittyneenä useita elongaatiotekijöitä, jotka avustavat etenemistä. Sekä geenin eksonit että intronit valmistetaan RNA:ksi, joskin introneja poistetaan myöhemmin. RNA-ketjua muokataan sen tuottuessa: muun muassa ketjun päähän valmistetaan muunnelluista guaniininukleotideistä koostuva "hattu" (engl. 5' cap, koska se on ketjun ns. 5'-päässä).