RNAsynteesi

RNAsynteesi, eli transkriptio, on solun tapahtuma, jossa RNA-polymeraasi kirjoittaa RNA-molekyylin DNA-mallinen mallin mukaan. Prosessi on keskeinen gene expressionin säätelyssä ja mahdollistaa proteiinisynteesin sekä monien muiden RNA-tyyppien tuotannon. In vitro laboratorioneissa voidaan RNA syntetisoida käyttämällä bakteerien tai virusten RNA-polymeraaseja erillisillä DNA-malleilla.

Prokaryooteilla ja eukaryooteilla on eroja transkriptiossa. Bakteereilla on yleensä yksi RNA-polymeraasi, joka tunnistaa promoterit sigma-tekijän avulla. Transkriptio alkaa promoterin sitoutumisella, eteniavage avautuu ja RNA-polymeraasi lisää ribonukleotideja DNA:n templaatin suuntaisesti. Terminointi voi olla rho-riippuvaista tai rho-riipumatonta rakenteellisten variaatioiden avulla. Eukaryooteilla on kolme pääpolymeraasia: RNA-polymeraasi I (rRNA), II (mRNA ja monien snRNA:n), III (tRNA ja 5S rRNA). Ne tarvitsevat monia promoterin elementtejä sekä lukuisia transkriptiofaktoreita ja apuja säätämään, jolloin transkriptio on tiukasti kytkettyyn kromosomirakenteeseen ja säätelyyn.

RNA:n esiensimmäinen muoto, pre-RNA, käy läpi muokkauksia. Eukaryooteilla kärkeä; korjaus- ja splicing-prosessit poistavat intronit ja liittävät eksoneita, sekä capping ja polyadenylaatio valtaavat mRNA:n joitakin suojaavia ja säätelyominaisuuksia varten. RRNA:n ja tRNA:n käsittely tapahtuu yleensä ydinrunsa ja solun ulkoisten rikilujen kautta.

In vitro RNA-synteesi hyödyntää esimerkiksi T7-, T3- tai SP6-virusten RNA-polymeraaseja, jotka ohjaavat synteesin DNA-templaatin perusteella. Tämä tekniikka mahdollistaa ongelmallisten ja tarkkojen RNA-juurien tuottamisen, kuten komplisoitujen kuulutusten, ja sovellukset ulottuvat tutkimuksesta diagnostikaan sekä bioteknologiaan. RNA-synteesin kontrolli ja muokkaus ovat keskeisiä työkaluja biolääketieteessä ja molekyyligeneettisessä tutkimuksessa.

---