Cos'è la scatola TATA?
Negli organismi viventi, la trascrizione dell'acido desossiribonucleico (DNA) è il passaggio iniziale necessario per l'espressione di un gene. La scatola TATA, nota anche come scatola Goldberg-Hogness, è una regione del DNA che aiuta ad avviare il processo di trascrizione. Fa parte della regione del promotore, che regola l'espressione genica fornendo un sito di legame per gli enzimi coinvolti nella trascrizione dei geni. La scatola TATA si trova negli eucarioti - organismi che hanno strutture complesse legate alla membrana all'interno delle loro cellule - compresi gli umani.
Il DNA è costituito da nucleotidi, che ripetono le unità strutturali che vengono in quattro varietà: le nucleobasi adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C). Mentre queste basi si ripetono, formano schemi che codificano le informazioni genetiche. Inoltre formano coppie legandosi chimicamente in modo complementare, con l'adenina che si attacca alla timina e la guanina che si attacca alla citosina. Le coppie di basi collegano i due filamenti di una molecola di DNA in una struttura a doppia elica.
Quando il DNA viene trascritto, gli enzimi dividono la doppia elica nei suoi fili costituenti, esponendo il codice genetico per la duplicazione. Ogni filamento di DNA viene utilizzato come modello per sintetizzare un filamento di acido ribonucleico (RNA). Un enzima noto come RNA polimerasi costruisce la catena RNA legando nucleobasi complementari a ciascun filamento di DNA esposto.
Affinché i geni completi siano trascritti nell'RNA messaggero (mRNA) per eventuale espressione, l'RNA polimerasi deve iniziare la trascrizione nel punto corretto della sequenza del DNA. Questo punto, noto come sito di iniziazione, è indicato da una regione del promotore che si verifica leggermente a monte del gene. La scatola TATA è una sequenza di DNA, costituita da nucleobasi TATAAA, situata nella regione del promotore circa 25 coppie di basi prima del sito di trascrizione.
Le proteine note come fattori di trascrizione si legano alla scatola TATA. Uno di questi, la proteina TATA-binding (TBP), è specifico del TATA, mentre gli altri potrebbero essere in grado di legarsi a regioni promotori non TATA. L'RNA polimerasi è in grado di riconoscere la presenza di fattori di trascrizione come segnale per legarsi a quella posizione. Dopo essersi legato alla scatola TATA, l'RNA polimerasi è nel sito di iniziazione e ora può iniziare a trascrivere il gene.
La maggior parte delle regioni di geni promotori non contengono un box TATA. Nei geni senza TATA, i fattori di trascrizione riconoscono altre sequenze di promotori e l'RNA polimerasi si lega invece a queste. I ricercatori hanno scoperto differenze nella regolazione tra i geni con la scatola TATA e quelli senza la scatola TATA attraverso lo studio di organismi modello come il lievito Saccharomyces e la mosca della frutta Drosophila .