Käänteinen transkriptaasi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 25.5.2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 3 muokkausta .

Käänteistranskriptaasi (tunnetaan myös nimellä revertaasi tai RNA-riippuvainen DNA-polymeraasi ) on entsyymi ( EC 2.7.7.49 ), joka syntetisoi DNA : ta RNA -templaatissa prosessissa, jota kutsutaan käänteistranskriptioksi .

Sitä kutsutaan niin, koska suurin osa elävien organismien transkriptioprosesseista tapahtuu eri suuntaan, nimittäin RNA-transkripti syntetisoituu DNA-molekyylistä.

Historia

Käänteistranskriptaasin löysi Howard Temin Wisconsin-Madisonin yliopistosta [1] ja itsenäisesti David Baltimore vuonna 1970 Massachusetts Institute of Technologysta [2] . Molemmat tutkijat jakoivat fysiologian tai lääketieteen Nobelin vuonna 1975 Renato Dulbeccon kanssa .

Transkription tarkkuus

Käänteistranskriptioon RNA:sta DNA:ksi liittyy suuri translaatiovirhetaso, mikä erottaa käänteistranskriptaasin muista DNA-polymeraaseista [3] . Nämä virheet voivat johtaa mutaatioihin , jotka ovat vastuussa virusten lääkeresistenssistä [4] .

Merkitys viruksille

Käänteistranskriptiota tarvitaan erityisesti retrovirusten , kuten ihmisen immuunikatovirusten ja ihmisen T-solulymfoomatyyppien 1 ja 2 elinkaaren toteuttamiseksi . Kun viruksen RNA saapuu soluun, viruspartikkelien sisältämä käänteiskopioija syntetisoi sen komplementaarisen DNA:n, ja sitten tässä DNA-juosteessa, kuten matriisissa, täydentää toisen juosteen.

Merkitys eukaryooteille

Eukaryoottiset retrotransposonit koodaavat käänteistä transkriptaasia, jota ne käyttävät integroitumaan isäntägenomiin samalla tavalla kuin virukset. Telomeraasi on myös käänteiskopioija .

Sovellus

Antiretroviraalinen hoito

Koska retrovirukset , kuten ihmisen immuunikatovirus , kopioivat geneettistä materiaaliaan käänteiskopioijalla lisääntyessään, on kehitetty spesifisiä lääkkeitä, jotka estävät käänteisen transkription ja siten pysäyttävät viruksen leviämisen. Nämä lääkkeet tunnetaan yhteisesti käänteiskopioijaentsyymin estäjinä [5] [6] .

Rooli geenitekniikassa

Geenitekniikassa käänteistranskriptaasia käytetään tuottamaan cDNA  , kopio eukaryoottigeenistä , joka ei sisällä introneita . Tätä varten kehosta eristetään kypsä mRNA (koodaa vastaavaa geenituotetta: proteiinia , RNA:ta) ja sen kanssa suoritetaan käänteiskopiointi templaattina. Tuloksena oleva cDNA voidaan transformoida bakteerisoluihin siirtogeenisen tuotteen saamiseksi [7] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Temin HM, Mizutani S. RNA-riippuvainen DNA-polymeraasi Rous-sarkoomaviruksen virioneissa   // Nature . - 1970. - Kesäkuu ( nide 226 , nro 5252 ). - s. 1211-1213 . - doi : 10.1038/2261211a0 . — PMID 4316301 .
  2. Baltimore D. RNA-riippuvainen DNA-polymeraasi RNA-kasvainvirusten virioneissa   // Luonto . - 1970. - Kesäkuu ( nide 226 , nro 5252 ). - s. 1209-1211 . - doi : 10.1038/2261209a0 . — PMID 4316300 .
  3. Varuni K. Jamburuthugoda, Thomas H. Eickbush. Ei-LTR-retrotransposonin R2 koodaama käänteistranskriptaasi on yhtä virhealtis kuin HIV-1:n  // J  Mol Biol . : päiväkirja. - 2011. - 15. huhtikuuta ( nide 407 , nro 5 ). - s. 661-672 . - doi : 10.1016/j.jmb.2011.02.015 .
  4. Käänteinen transkriptaasi . — Plainview, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1993. — ix, 492 sivua s. - ISBN 0879693827 , 9780879693824.
  5. K. Brinkman, HJ ter Hofstede, DM Burger, JA Smeitink, PP Koopmans. Käänteiskopioijaentsyymin estäjien haittavaikutukset: mitokondriotoksisuus yleisenä reittinä  // AIDS (Lontoo, Englanti). - 1998-10-01. - T. 12 , no. 14 . - S. 1735-1744 . — ISSN 0269-9370 . Arkistoitu alkuperäisestä 20. elokuuta 2018.
  6. Marie-Pierre de Bethune. Ei-nukleosidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät (NNRTI:t), niiden löytäminen, kehittäminen ja käyttö HIV-1-infektion hoidossa: katsaus viimeisiin 20 vuoteen (1989-2009)  // Antiviral Research. – 2010-1. - T. 85 , no. 1 . - S. 75-90 . — ISSN 1872-9096 . - doi : 10.1016/j.antiviral.2009.09.008 . Arkistoitu alkuperäisestä 20. elokuuta 2018.
  7. W.M. Freeman, S.J. Walker, K.E. Vrana. Kvantitatiivinen RT-PCR: sudenkuopat ja mahdollisuudet  // BioTechniques. - 1999-1. - T. 26 , no. 1 . - S. 112-122, 124-125 . — ISSN 0736-6205 . Arkistoitu alkuperäisestä 5. heinäkuuta 2018.