Omvendt transkriptase

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 25. maj 2021; checks kræver 3 redigeringer .

Revers transkriptase (også kendt som revertase eller RNA-afhængig DNA-polymerase ) er et enzym ( EC 2.7.7.49 ), der syntetiserer DNA på en RNA- skabelon i en proces kaldet revers transkription .

Det kaldes det, fordi de fleste af transkriptionsprocesserne i levende organismer foregår i en anden retning, nemlig et RNA-transkript syntetiseres fra et DNA-molekyle.

Historie

Omvendt transkriptase blev opdaget af Howard Temin ved University of Wisconsin-Madison [1] og uafhængigt af David Baltimore i 1970 ved Massachusetts Institute of Technology [2] . Begge forskere delte Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 1975 med Renato Dulbecco .

Transskriptionsnøjagtighed

Revers transkription fra RNA til DNA er ledsaget af et højt niveau af translationsfejl, som adskiller revers transkriptase fra andre DNA-polymeraser [3] . Disse fejl kan føre til mutationer , der er ansvarlige for vira's lægemiddelresistens [4] .

Betydning for vira

Revers transkription er især nødvendig for at udføre livscyklussen for retrovira , såsom humane immundefektvira og humane T-cellelymfom type 1 og 2 . Efter at det virale RNA kommer ind i cellen, syntetiserer den omvendte transkriptase indeholdt i de virale partikler dets komplementære DNA, og på denne DNA-streng, som på en matrix, fuldender den anden streng.

Betydning for eukaryoter

Eukaryote retrotransposoner koder for revers transkriptase, som de bruger til at integrere i værtsgenomet, svarende til hvordan vira gør. Telomerase er også en omvendt transkriptase .

Ansøgning

Antiretroviral terapi

Fordi retrovira , såsom human immundefektvirus , bruger revers transkriptase til at kopiere deres genetiske materiale, når de formerer sig, er der udviklet specifikke lægemidler til at afbryde revers transkription og dermed stoppe spredningen af ​​virussen. Disse lægemidler er samlet kendt som revers transkriptasehæmmere [5] [6] .

Rolle i genteknologi

I genteknologi bruges revers transkriptase til at producere cDNA  , en kopi af et eukaryotisk gen, der ikke indeholder introner . For at gøre dette isoleres modent mRNA (koder for det tilsvarende genprodukt: protein , RNA) fra kroppen, og omvendt transkription udføres med det som en skabelon. Det resulterende cDNA kan transformeres til bakterieceller for at opnå et transgent produkt [7] .

Se også

Noter

  1. Temin HM, Mizutani S. RNA-afhængig DNA-polymerase i virioner af Rous sarcoma virus   // Nature . - 1970. - Juni ( bd. 226 , nr. 5252 ). - S. 1211-1213 . - doi : 10.1038/2261211a0 . — PMID 4316301 .
  2. Baltimore D. RNA-afhængig DNA-polymerase i virioner af RNA-tumorvirus   // Nature . - 1970. - Juni ( bd. 226 , nr. 5252 ). - S. 1209-1211 . - doi : 10.1038/2261209a0 . — PMID 4316300 .
  3. Varuni K. Jamburuthugoda, Thomas H. Eickbush. Den reverse transkriptase kodet af non-LTR retrotransposon R2 er lige så fejltilbøjelig som den, der kodes af HIV-1  // J  Mol Biol : journal. - 2011. - 15. april ( bd. 407 , nr. 5 ). - s. 661-672 . - doi : 10.1016/j.jmb.2011.02.015 .
  4. Omvendt transkriptase . — Plainview, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1993. — ix, 492 sider s. - ISBN 0879693827 , 9780879693824.
  5. K. Brinkman, HJ ter Hofstede, DM Burger, JA Smeitink, PP Koopmans. Bivirkninger af revers transkriptasehæmmere: mitokondriel toksicitet som almindelig vej  // AIDS (London, England). — 1998-10-01. - T. 12 , nej. 14 . - S. 1735-1744 . — ISSN 0269-9370 . Arkiveret fra originalen den 20. august 2018.
  6. Marie-Pierre de Bethune. Ikke-nukleosid revers transkriptasehæmmere (NNRTI'er), deres opdagelse, udvikling og anvendelse i behandlingen af ​​HIV-1-infektion: en gennemgang af de sidste 20 år (1989-2009)  // Antiviral forskning. — 2010-1. - T. 85 , no. 1 . - S. 75-90 . — ISSN 1872-9096 . - doi : 10.1016/j.antiviral.2009.09.008 . Arkiveret fra originalen den 20. august 2018.
  7. W.M. Freeman, S.J. Walker, K.E. Vrana. Kvantitativ RT-PCR: faldgruber og potentielle  // Bioteknikker. — 1999-1. - T. 26 , nr. 1 . - S. 112-122, 124-125 . — ISSN 0736-6205 . Arkiveret fra originalen den 5. juli 2018.