Processus biochimique par lequel une molécule d'ARN est synthétisée à partir d'un modèle d'ADN par l'ARN polymérase et facteurs associés ; il comprend l'initiation aux promoteurs, l'élongation régulée de la chaîne d'ARN dans le sens 5'→3' et la terminaison, produisant ARN messager, ARN ribosomique, ARN de transfert ou ARN non codants selon le contexte génomique et la machinerie cellulaire.

Principe

L'appariement de bases spécifique entre le brin matrice d'ADN et les ribonucléosides triphosphates entrants détermine la séquence d'ARN ; la reconnaissance du promoteur, les facteurs de transcription et l'état de la chromatine déterminent où et quand les polymérases s'initient, et la relecture ou les étapes de traitement influencent la fidélité et la fonction en aval.

Démonstration

Scénario illustratif : dans les cellules bêta pancréatiques, une hausse de glucose active des facteurs de transcription qui se lient au promoteur du gène de l'insuline, recrutant l'ARN polymérase II et initiant la production d'un pré-ARNm d'insuline ; le traitement ultérieur produit un ARNm mature prêt pour l'exportation et la traduction. L'usage de promoteurs alternatifs ou les pauses transcriptionnelles modifient les niveaux et les isoformes produits.

Mauvaise application

Assimiler transcription et traduction ou réplication de l'ADN, supposer que chaque gène est transcrit constitutivement, ou ignorer les éléments régulateurs et l'effet de la chromatine ; considérer les transcrits naissants transitoires comme identiques aux ARN matures fonctionnels néglige les étapes de traitement comme l'épissage et l'ajout de la coiffe 5'.

Conséquence

Une application correcte éclaire les mécanismes de régulation génique, prédit comment des mutations dans les promoteurs ou les facteurs de transcription modifient la production d'ARN, et oriente les interventions ciblant le contrôle transcriptionnel ; une mauvaise caractérisation entraîne des interprétations erronées de l'expression génique et du phénotype.

Inversion

La contrepartie met en évidence les processus qui réduisent ou suppriment la production d'ARN : le silence transcriptionnel (formation d'hétérochromatine), les voies de dégradation de l'ARN, la transcription antisens qui interfère avec la transcription sens, ou des modifications épigénétiques empêchant l'initiation.

Limite

Le champ couvre la synthèse d'ARN à partir d'ADN et son contexte régulateur immédiat mais exclut le traitement post-transcriptionnel et la traduction comme étapes séparées, et exclut la synthèse d'ARN non déduite d'ADN (par exemple certains intermédiaires viraux de rétrotranscription), bien qu'ils interagissent avec la régulation transcriptionnelle.

Tension sémantique

Tension entre la 'transcription' moléculaire et le sens courant de transcrire la parole ou du texte ; en biologie, le terme recouvre aussi le traitement de l'ARN et l'expression génique au sens large, créant une ambiguïté sur la frontière entre transcription et maturation.

Synthèse

La transcription est la copie enzymatique régulée d'une séquence codée dans l'ADN en un brin d'ARN : la reconnaissance du promoteur et l'état de la chromatine déterminent l'initiation, l'appariement des bases gouverne la synthèse, et la régulation à l'initiation, l'élongation et la terminaison module les produits d'ARN destinés aux fonctions cellulaires ultérieures.