Transcrição

Como a informação de um gene de DNA é copiada para RNA — o primeiro passo na expressão gênica e o ponto onde grande parte da regulação é exercida.

Definition

Transcrição é a síntese enzimática de uma molécula de RNA usando uma fita de DNA como molde, realizada pela RNA polimerase e produzindo RNA mensageiro, ribossômico, transportador e outros RNAs que derivam da informação codificada no gene.

Scope

Esta área abrange a síntese de RNA dependente de DNA desde a iniciação até a terminação, incluindo as RNA polimerases, o promotor e o reconhecimento de fatores que selecionam onde a transcrição começa, a etapa de alongamento, a maturação dos transcritos primários em RNAs funcionais e os sinais que interrompem a síntese. Ela trata a transcrição como um mecanismo e um ponto de controle; a tradução a jusante e a lógica mais ampla das redes reguladoras são abordadas em áreas vizinhas.

Sub-topics

• Promoters and Transcription Factors
• RNA Polymerase and Transcription Initiation
• RNA Processing and Splicing
• Transcription Termination

Core questions

• Como a RNA polimerase encontra um gene e inicia a síntese no local correto?
• Qual fita é usada como molde e como o RNA é construído?
• Como um transcrito primário é processado em um RNA maduro e funcional?
• Como a célula sabe onde parar de transcrever?

Key theories

Dogma central — DNA para RNA

A informação de sequência flui do DNA para o RNA por transcrição, definindo o RNA como o intermediário que transporta a mensagem genética em direção à síntese de proteínas, conforme articulado na declaração de Crick do dogma central.

Síntese de fita simples dirigida por molde

A RNA polimerase lê uma fita de DNA e sintetiza um RNA complementar 5'→3' sem um primer, transcrevendo unidades definidas em vez de copiar o cromossomo inteiro.

Mechanisms

A transcrição prossegue em três fases. Na iniciação, a RNA polimerase, guiada por sequências promotoras e (em eucariotos) fatores de transcrição gerais, liga-se e desenrola o DNA para formar um complexo aberto e inicia a síntese de RNA. No alongamento, a polimerase move-se ao longo do molde, estendendo o RNA e mantendo uma bolha de transcrição. Na terminação, sinais específicos liberam a polimerase e o transcrito completo. Em eucariotos, o transcrito primário é processado adicionalmente — capeamento, splicing e poliadenilação — para produzir o RNA maduro.

Clinical relevance

Como a transcrição é o principal ponto de controle da expressão gênica, seus componentes e reguladores são alvos de medicamentos amplamente utilizados e são desregulados em muitas doenças; isso é oferecido como significado, e não como orientação clínica.

History

A descoberta do RNA mensageiro e da RNA polimerase no início da década de 1960 estabeleceu a transcrição como uma etapa distinta; a reformulação de Crick em 1970 do dogma central fixou seu lugar no fluxo da informação genética, e trabalhos estruturais posteriores sobre a RNA polimerase detalharam o mecanismo agora ensinado como padrão.

Key figures

• Francis Crick
• Roger Kornberg
• Robert Roeder

Seminal works

• crick1970
• watson2013

Frequently asked questions

Qual é a diferença entre transcrição e replicação?

A replicação copia o genoma inteiro em DNA para a divisão celular, enquanto a transcrição copia genes individuais em RNA como o primeiro passo para expressá-los.

A molécula inteira de DNA é transcrita de uma vez?

Não. A transcrição atua em unidades de transcrição definidas, começando em promotores e terminando em sinais de terminação, de modo que apenas regiões selecionadas são copiadas para RNA a qualquer momento.