전사는 RNA 중합효소에 의한 DNA 염기서열에서 RNA를 합성하는 것입니다. 유전자 염기서열에서 단백질을 생산하는 첫 번째 단계입니다. 또한 다른 많은 단백질과 조절 서열은 메신저 RNA(mRNA)를 올바르게 합성하는 데 관여합니다. 전사 조절(transcriptional regulation)은 다양한 유형의 세포를 분화시키는 데 관여하며, 종종 환경 신호에 대한 적절한 세포 반응을 담당합니다.

전사는 다양한 종류의 RNA 분자를 생성할 수 있습니다.

진핵생물에서 DNA는 먼저 pre-mRNA로 전사되며, 이는 단백질 합성을 위한 주형 역할을 하기 위해 성숙한 mRNA로 추가로 처리될 수 있습니다. 그러나 원핵생물에서 폴리펩티드로의 RNA 번역은 전사가 아직 진행되는 동안 시작될 수 있습니다. 전사는 또한 단백질 합성에 영향을 미치는 microRNA(miRNA), 전달 RNA(tRNA) 및 리보솜 RNA(rRNA)와 같이 단백질을 암호화하지 않는 다양한 종류의 RNA 분자를 생성할 수 있습니다.

전사의 조절은 개발의 핵심입니다

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몇 가지 예외를 제외하고, 인체의 모든 세포는 동일한 유전 정보를 가지고 있지만, 서로 다른 세포 유형은 발달 과정에서 전사를 다르게 조절합니다. 특히, 전사 조절(transcriptional regulation)은 세포 분화(cellular differentiation, 즉 덜 전문화된 전구 세포에서 근육 세포와 같은 특화된 세포를 생산하는 과정)에서 중심적인 역할을 합니다. 전구세포의 일부 유전자는 켜져 있고 다른 유전자는 꺼져 있어야 특수 세포를 생산할 수 있습니다.

이러한 세포 분화 과정은 유전자의 전사 수준을 제어하는 전사 인자(transcription factor)라고 하는 DNA 결합 단백질에 의해 조정됩니다. 예를 들어, 척추동물이 발달하는 초기 단계에서 발달 중인 배아의 외배엽 층에 있는 세포는 BMP, WNT, SHH 같은 단백질로부터 여러 유도 신호를 받습니다. 이러한 신호는 다수의 유전자를 켜거나 끄는 전사 인자(transcription factor)를 활성화합니다. 이런 식으로 전사 조절은 외배엽 세포가 피부 세포가 되는지 아니면 신경계 세포가 되는지를 결정합니다.