Regolazione genica post-trascrizionale

Fino ad ora ci siamo occupati della regolazione dell'espressione genica a livello della trascrizione ma la sintesi proteica non finisce qui: dato che l'intero processo è supervisionato dall'operato dei geni regolatori, esistono controlli anche nelle fasi di maturazione del trascritto, traduzione e post-traduzione.

• In particolare, abbiamo già accennato lo splicing alternativo per quel che riguarda la maturazione del pre-mRNA: significa che, una volta rimossi gli introni, gli esoni possono essere ri-legati in diversi modi per dare origine a proteine diverse pur partendo dall'informazione di un gene. Anche questo processo richiede, quindi, meccanismi di controllo a seconda di quale proteina necessita la cellula.

• Nel caso della fase traduzionale, essa può essere sospesa, se l'mRNA è già presente nel citoplasma e non è necessaria l'ulteriore produzione di molecole, impedendo l'interazione tra ribosomi e RNA messaggero: questo avviene grazie alla modifica della sequenza leader dell'mRNA o grazie all'azione di particolari composti detti repressori traduzionali. 
• Questi ultimi sono polimeri di varia natura, tra cui proteine, come la FMRP che opera all'interno delle cellule nervose, e molecole di RNA, quali i microRNA (miRNA) e i brevi RNA interferenti (siRNA, ossia short-interfering RNA). In particolare, questi ultimi agiscono sui frammenti di RNA messaggero giunti al termine del loro ciclo vitale o dannosi per l'organismo mediante una serie di processi che sono definiti nell'insieme RNA interference (RNAi); essa si svolge così:

1. Il pre-miRNA e il pre-siRNA sono trascritti in una molecola a doppio filamento.
2. Da esso, si separano dei filamenti singoli di siRNA o miRNA lunghi, in media, 22 nucleotidi che formano un complesso con altre proteine. 
3. Un tratto di mRNA si lega col siRNA o col miRNA per complementarietà.
4. A seconda del grado di complementarietà, il complesso multiproteico può inibire la traduzione (bassa complementarietà) o degradare il filamento di mRNA (alta complementarietà).

• Il fatto che questi RNA siano costituiti da pochi nucleotidi è notevole e molto importante perchè essi possono anche essere riprodotti artificialmente in laboratorio, in modo tale da poter trovare cure per certe malattie dove alla base risiede la formazione di proteine anomale o RNA estraneo.
• I controlli successivi alla traduzione coinvolgono la catena polipeptidica formatasi: una volta funzionale, essa è sottoposta a controlli (quali la permanenza nell'ambiente cellulare o la necessità del suo operato) mediante rottura della stessa o blocco temporaneo.