Vad är transkriptionell förordning?

Transkriptionell reglering är en term som används för att beskriva ett antal biologiska processer genom vilka transkription, den process genom vilken de genetiska data som lagras i DNA transkriberas till RNA, kontrolleras. Transkription är ett av de viktigaste stegen i biologiens centrala dogma som beskriver den övergripande processen genom vilken gener uttrycks. De råa genetiska uppgifterna finns i dubbelsträngat DNA, men de är blandade med mycket irrelevant data. Genom transkription transkriberas data som finns i det dubbelsträngade DNA till en enkelsträngad RNA-molekyl och de irrelevanta uppgifterna splitsas ut. Översättning, det sista huvudsteget, inträffar när RNA-transkript används för att producera proteiner, de slutliga enheterna för genuttryck som tjänar otaliga funktioner inom varje organisme.

Reglering av genuttryck kan ske på alla nivåer i biologiens centrala dogma. Transkriptionsreglering är en specifik form av genreglering som inträffar under transkriptionsprocessen genom att moderera transkriptionshastigheten. Ibland innebär detta att stoppa transkription helt för att stoppa uttrycket av en viss gen, medan andra gånger kan det innebära att transkription aktiveras för att aktivera gener som endast används under vissa miljöförhållanden. Transkriptionell reglering är effektiv eftersom det är det första stora steget för genuttryck. Det kräver betydligt mindre användning av biologiska resurser än reglering genom att förhindra översättning eller reglering som påverkar prestandan hos redan översatta proteiner.

Transkriptionell reglering är oerhört viktigt för att upprätthålla en organisks hälsa och involverar många olika faktorer. Det finns till exempel en temporär faktor för transkriptionell reglering; det är ofta viktigt att proteiner produceras i en viss takt för att upprätthålla olika viktiga biologiska funktioner. På samma sätt kan ett svar på miljöfaktorer kräva att transkription snabbt initieras. Det är också viktigt att se till att transkription sker i lämplig utsträckning; om alltför många eller för få proteiner produceras kan viktiga jämvikter i kroppen påverkas negativt.

Det finns många olika mekanismer för transkriptionell reglering. Repressorer och förstärkare, till exempel, är specialiserade molekyler som antingen hämmar eller förstärker ett proteins förmåga att binda till ett promotorställe på DNA för att initiera transkription. Transkriptionsfaktorer är nödvändiga för att placera RNA-polymeras, det protein som är ansvarigt för RNA-syntes, på ett lämpligt ställe på en DNA-sträng för transkriptionstartning. En högre koncentration av en given transkriptionsfaktor kan då resultera i en högre transkriptionshastighet.