Transkripsjon (genetikk)

Transkripsjon er en biologisk prosess der et gen – det vil si en sammenhengende del av DNAet i cellekjernen – «omskrives» til RNA-molekyler. Disse vandrer ut av kjernen og brukes videre i produksjon av proteiner. Et protein består av ett eller flere polypeptider bundet sammen med ulike kjemiske bindinger. Hvert gen inneholder koden for ett polypeptid.

DNA med nukleinsyrene A (adenin), C (cytosin), G (guanin) og T (thymin) blir oversatt til RNA med hhv. U (uracil), G, C, og A. Videre oversettes RNA til polypeptider bestående av aminosyrer i henhold til genetisk kode i en prosess kalt translasjon.

Det sentrale teoremet i genetikken går ut på at gener bare kan oversettes fra DNA til RNA eller omvendt, og videre til proteiner, men aldri fra proteiner tilbake til RNA eller DNA.

Noen definisjoner
Gen: et område i DNA som koder for et bestemt protein.
RNA polymerase: et enzym som styrer dannelsen av RNA fra informasjon som er lagret i DNA.
Promotor: område i DNA som er viktig for at transkripsjon skal starte. Fungerer som bindesete for RNA polymerase og transkripsjonsregulerende proteiner.
Transkripsjonsfaktor: generell betegnelse på proteiner som er involvert i reguleringen av gentranskripsjon.

Prokaryot transkripsjon

Start

RNA polymerase (RNA pol) binder til spesifikke sekvenser i DNA. På dette tidspunktet er DNA dobbelttrådet. Genet er derfor ikke tilgjengelig for transkripsjon. 
Prokaryoter har en enkelt RNA polymerase som syntetiserer både mRNA, rRNA og tRNA fra det bakterielle kromosomet. Polymerasen består av fem underenheter som har ulike oppgaver i bindingen til DNA og polymeriseringen av RNA.
Bindingen til DNA skjer i ’’promotorer’’, regioner som ligger oppstrøms (i forkant) av genet.
Promotorer er viktige reguleringspunkter for transkripsjonen.
DNA åpnes til en enkelttrådet struktur. RNA pol. kan starte elongeringen av RNA.

Binding av ulike transkripsjonsfaktorer til promotoren bidrar til å regulere uttrykket av genet. Transkripsjsjonsnivået avhenger også av hvor ”sterk” promotoren er, altså hvor mye den i seg selv påvirker genet. Stort sett avhenger dette av bindingsevne til RNA pol. og transkripsjonsfaktorer.

Terminering
To vanlige metoder for terminering av transkripsjon:

 "Rho-"u"avhengig": Sekvenser i DNA signaliserer transkripsjonsstopp. Terminatorsekvensene er gjerne palindromer som danner en loop og gjør at RNA pol. dissosierer.
 "Rho-avhengig": Ρ-faktoren, et protein, binder til spesifikke DNA-sekvenser og gjør at RNA pol. dissosierer.

I andre tilfeller stopper transkripsjonen når RNA pol. passerer områder i DNA med mange thymin etter hverandre eller andre spesifikke sekvenser. Vanligvis gjør slike sekvenser at det dannes loops i RNA og RNA pol. frigjøres.

Kilder
Lodish et al. Molecular cell biology 4th ed. 2000. Freeman publishing.

Genetikk