7.4 : Transcription

La trascrizione è la sintesi di RNA da una sequenza di DNA da parte della RNA polimerasi. È il primo passo nella produzione di una proteina da una sequenza genica. Inoltre, molte altre proteine e sequenze regolatorie sono coinvolte nella corretta sintesi dell'RNA messaggero (mRNA). La regolazione trascrizionale è responsabile della differenziazione di diversi tipi di cellule e spesso della corretta risposta cellulare ai segnali ambientali.

trascrizione può produrre diversi tipi di molecole di RNA

Negli eucarioti, il DNA viene prima trascritto in pre-mRNA, che può essere ulteriormente trasformato in un mRNA maturo per fungere da modello per la sintesi delle proteine. Tuttavia, nei procarioti, la traduzione dell'RNA in polipeptidi può iniziare mentre la trascrizione è ancora in corso. La trascrizione può anche produrre diversi tipi di molecole di RNA che non codificano per le proteine, come i microRNA (miRNA), l'RNA di trasferimento (tRNA) e l'RNA ribosomiale (rRNA), che influenzano la sintesi proteica.

La regolazione della trascrizione è fondamentale per lo sviluppo

Con poche eccezioni, tutte le cellule del corpo umano hanno le stesse informazioni genetiche, ma diversi tipi di cellule regolano in modo differenziale la trascrizione durante lo sviluppo. In particolare, la regolazione trascrizionale svolge un ruolo centrale nella differenziazione cellulare, il processo di produzione di cellule specializzate, come le cellule muscolari, dalle cellule precursori meno specializzate. Alcuni geni nelle cellule precursori devono essere attivati e altri spenti per produrre le cellule specializzate.

Questo processo di differenziazione cellulare è orchestrato da proteine leganti il DNA chiamate fattori di trascrizione che controllano il livello di trascrizione dei geni. Ad esempio, durante lo sviluppo precoce dei vertebrati, le cellule nello strato dell'ectoderma dell'embrione in via di sviluppo ricevono diversi segnali di induzione da proteine come BMP, WNT e SHH. Questi segnali attivano fattori di trascrizione che attivano o disattivano una serie di geni. In questo modo, la regolazione trascrizionale determina se le cellule dell'ectoderma diventano cellule della pelle o cellule del sistema nervoso.