Espressione dell'informazione genica

L'interazione più critica tra un virus e la cellula ospite, in cui il virus si replica, è quella legata alla dipendenza dell'apparato cellulare di sintesi degli acidi nucleici e dell proteine. Durante la replicazione virale si realizza un controllo stretto dell'espressione genica. Le cellule controllano l'espressione genica attraverso meccanismi complessi e molteplici che sfruttano le possibilità legate all'ampiezza del genoma. Al contrario, i virus hanno dovuto raggiungere un controllo quantitativo, temporale e spaziale dell'espressione genica fortemente specifico con risorse geniche molto più limitate. I virus, dunque, hanno sopperito a queste limitazioni attraverso l'evoluzione di un insieme di strategie, che comprendono:
segnali forti di regolazione positiva e negativa, che promuovono e reprimono l'espressione genica delle cellule ospiti;
genomi fortemente compressi caratterizzati da ordini di lettura sovrapposti;
segnali di controllo inseriti frequentemente all'interno di altri geni;
numerose strategie per creare più polipeptidi da un singolo RNA messaggero;
L'espressione genica prevede circuiti di regolazione che utilizzano segnali che agiscono in cis (regolando l'attività di regioni geniche contigue) o in trans (producendo fattori diffusibili che agiscono su regioni regolatorie contigue o meno con la regione dalla quale sono stati generati). Ad esempio i promotori trascrizionali sono sequenze cis-attivanti, localizzate in prossimità della regione genica di cui controllano la trascrizione, mentre proteine quali i “fattori di trascrizione”, che legano sequenze nucleotidiche specifiche presenti in regioni del DNA disponibili al legame, sono esempi di fattori trans-attivanti.