La Trascrizione è il processo necessario per ottenere il Trascrittoma, ovvero l’insieme di molecole di RNA, derivate da geni codificanti proteine, che la cellula richiede in un preciso momento. Questo processo è mediato dalle RNA Polimerasi.
Il processo di trascrizione è guidato dalle RNA Polimerasi e possiamo dividerlo per comodità in due fasi:
- Inizio trascrizione: Assemblaggio proteine nella regione a monte del gene prima di copiarlo in un trascritto di RNA.
- Sintesi e maturazione RNA
In entrambe le fasi la RNA Polimerasi è sempre presente e guida il processo.
Ogni RNA Polimerasi è una proteina, composta da più subunità, strutturalmente simili ma funzionalmente diverse.
RNA Polimerasi Procariotiche
E’ presente una sola Polimerasi che è in grado di riconoscere autonomamente la sequenza per l’inizio della trascrizione, il promotore.
Il promotore di E.Coli è composto da due subunità:
- Regione -35
- Regione -10
L’inizio della trascrizione corrisponde al momento in cui avviene l’assemblaggio del complesso di inizio della trascrizione. Nei batteri la Polimerasi si lega direttamente al promotore grazie alla subunità δ (enzima core) che riconosce la regione -35 e fa attaccare la Polimerasi dalla regione -35 alla -10. Il complesso di inizio della trascrizione al momento è ”chiuso” e va reso aperto, ciò accade grazie alla collaborazione tra le subunità δ e β che rompono l’appaiamento tra le basi intorno alla regione -10.
RNA Polimerasi Eucariotiche
La trascrizione dei geni nucleari eucariotici richiede tre RNA Polimerasi:
- I: Trascrive unità ripetute in copie multiple dei geni per gli rRNA
- II: Trascrive geni che codificano proteine
- III: Trascrive tRNA
I promotori eucariotici sono più complessi, non c’è soltanto il promotore core ( sito al quale si lega il complesso) ci sono anche elementi promotori a monte. Ognuna delle tre Polimerasi riconosce sequenze diverse, la Polimerasi II riconosce due segmenti del core del promotore:
- Regione -25/ Tata Box
- Sequenza iniziatrice/ Nucleotide +1
Le Polimerasi eucariotiche non riconoscono le sequenze promotore core, per la Polimerasi II il contatto iniziale è stabilito da GTF ( fattore generale di trascrizione TFIID). GTF è composto da proteine che legame Tata box e 12 fattori associati. Il legame con Tata box genera una curvatura di 80°-90° nel DNA e si allarga il solco minore.
A questo punto entra in gioco TFIIB che ha contatti con Tata box attraverso il solco minore allargato e lega il suo motivo di riconoscimento nel solco maggiore. Queste associazione generano il corretto posizionamento della Polimerasi. Il complesso però ancora non è attivo, per esserlo, necessità di una fosforilazione al dominio C-Terminale (CTD) della subunità più grande della Polimerasi II.
