Transkripsiyon, bir DNA dizisinden RNA'nın RNA polimeraz tarafından sentezidir. Bir gen dizisinden bir protein üretmenin ilk adımıdır. Ek olarak, haberci RNA'nın (mRNA) doğru şekilde sentezlenmesinde diğer birçok protein ve düzenleyici dizilim rol oynar. Transkripsiyonel düzenleme, farklı hücre tiplerinin farklılaşmasından ve genellikle çevresel sinyallere uygun hücresel yanıttan sorumludur.

Transkripsiyon Farklı Türde RNA Molekülleri Üretebilir

Ökaryotlarda, DNA önce pre-mRNA'ya kopyalanır, bu da proteinlerin sentezi için bir şablon görevi görmek üzere olgun bir mRNA'ya daha fazla işlenebilir. Bununla birlikte, prokaryotlarda, transkripsiyon devam ederken polipeptitlere RNA translasyonu başlayabilir. Transkripsiyon ayrıca, tümü protein sentezini etkileyen mikroRNA'lar (miRNA'lar), transfer RNA'sı (tRNA) ve ribozomal RNA (rRNA) gibi proteini kodlamayan farklı türde RNA molekülleri de üretebilir.

Transkripsiyonun düzenlenmesi gelişimin merkezinde yer alır

Birkaç istisna dışında, insan vücudundaki tüm hücreler aynı genetik bilgiye sahiptir, ancak farklı hücre tipleri, gelişim sırasında transkripsiyonu farklı şekilde düzenler. Spesifik olarak, transkripsiyonel düzenleme, hücresel farklılaşmada merkezi bir rol oynar - daha az özelleşmiş öncü hücrelerden kas hücreleri gibi özel hücreler üretme süreci. Öncü hücrelerdeki bazı genler, özel hücreleri üretmek için açılmalı ve diğerleri kapatılmalıdır.

Bu hücresel farklılaşma süreci, genlerin transkripsiyon seviyesini kontrol eden transkripsiyon faktörleri adı verilen DNA bağlayıcı proteinler tarafından düzenlenir. Örneğin, erken omurgalı gelişimi sırasında, gelişmekte olan embriyonun ektoderm tabakasındaki hücreler, BMP, WNT ve SHH gibi proteinlerden birkaç indüksiyon sinyali alır. Bu sinyaller, bir dizi geni açan veya kapatan transkripsiyon faktörlerini aktive eder. Bu şekilde, transkripsiyonel düzenleme, ektoderm hücrelerinin cilt hücreleri mi yoksa sinir sistemi hücreleri mi olacağını belirler.