Omvänt transkriptas

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 25 maj 2021; kontroller kräver 3 redigeringar .

Omvänt transkriptas (även känt som revertas eller RNA-beroende DNA-polymeras ) är ett enzym ( EC 2.7.7.49 ) som syntetiserar DNA på en RNA- mall i en process som kallas omvänd transkription .

Det kallas så eftersom de flesta av transkriptionsprocesserna i levande organismer sker i en annan riktning, nämligen att ett RNA-transkript syntetiseras från en DNA-molekyl.

Historik

Omvänt transkriptas upptäcktes av Howard Temin vid University of Wisconsin-Madison [1] och oberoende av David Baltimore 1970 vid Massachusetts Institute of Technology [2] . Båda forskarna delade Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1975 med Renato Dulbecco .

Transkriptionsnoggrannhet

Omvänd transkription från RNA till DNA åtföljs av en hög nivå av translationsfel, vilket skiljer omvänt transkriptas från andra DNA-polymeraser [3] . Dessa fel kan leda till mutationer som är ansvariga för läkemedelsresistens hos virus [4] .

Betydelse för virus

Omvänd transkription krävs särskilt för att utföra livscykeln för retrovirus , såsom humana immunbristvirus och humana T-cellslymfom typ 1 och 2 . Efter att det virala RNA:t har kommit in i cellen, syntetiserar det omvända transkriptaset som finns i viruspartiklarna dess komplementära DNA, och sedan, på denna DNA-sträng, som på en matris, fullbordar den andra strängen.

Betydelse för eukaryoter

Eukaryota retrotransposoner kodar för omvänt transkriptas, som de använder för att integrera i värdgenomet, liknande hur virus gör. Telomeras är också ett omvänt transkriptas .

Applikation

Antiretroviral terapi

Eftersom retrovirus , såsom humant immunbristvirus , använder omvänt transkriptas för att kopiera sitt genetiska material när de reproducerar sig, har specifika läkemedel utvecklats för att avbryta omvänd transkription och därmed stoppa spridningen av viruset. Dessa läkemedel är gemensamt kända som omvända transkriptashämmare [5] [6] .

Roll i genteknik

Inom genteknik används omvänt transkriptas för att producera cDNA  , en kopia av en eukaryot gen som inte innehåller introner . För att göra detta isoleras moget mRNA (som kodar för motsvarande genprodukt: protein , RNA) från kroppen och omvänd transkription utförs med det som en mall. Det resulterande cDNA:t kan transformeras till bakterieceller för att erhålla en transgen produkt [7] .

Se även

Anteckningar

  1. Temin HM, Mizutani S. RNA-beroende DNA-polymeras i virioner av Rous sarcoma virus   // Nature . - 1970. - Juni ( vol. 226 , nr 5252 ). - P. 1211-1213 . - doi : 10.1038/2261211a0 . — PMID 4316301 .
  2. Baltimore D. RNA-beroende DNA-polymeras i virioner av RNA-tumörvirus   // Nature . - 1970. - Juni ( vol. 226 , nr 5252 ). - P. 1209-1211 . - doi : 10.1038/2261209a0 . — PMID 4316300 .
  3. Varuni K. Jamburuthugoda, Thomas H. Eickbush. Det omvända transkriptaset som kodas av icke-LTR-retrotransposonet R2 är lika felbenäget som det som kodas av HIV-1  // J  Mol Biol : journal. - 2011. - 15 april ( vol. 407 , nr 5 ). - s. 661-672 . - doi : 10.1016/j.jmb.2011.02.015 .
  4. Omvänt transkriptas . — Plainview, NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1993. — ix, 492 sidor sid. - ISBN 0879693827 , 9780879693824.
  5. K. Brinkman, HJ ter Hofstede, DM Burger, JA Smeitink, PP Koopmans. Skadliga effekter av omvända transkriptashämmare: mitokondriell toxicitet som vanlig väg  // AIDS (London, England). — 1998-10-01. - T. 12 , nej. 14 . - S. 1735-1744 . — ISSN 0269-9370 . Arkiverad från originalet den 20 augusti 2018.
  6. Marie-Pierre de Bethune. Icke-nukleosid omvända transkriptashämmare (NNRTIs), deras upptäckt, utveckling och användning vid behandling av HIV-1-infektion: en genomgång av de senaste 20 åren (1989-2009)  // Antiviral Research. — 2010-1. - T. 85 , nej. 1 . - S. 75-90 . — ISSN 1872-9096 . - doi : 10.1016/j.antiviral.2009.09.008 . Arkiverad från originalet den 20 augusti 2018.
  7. W.M. Freeman, S.J. Walker, K.E. Vrana. Kvantitativ RT-PCR: fallgropar och potentiella  // BioTechniques. — 1999-1. - T. 26 , nej. 1 . - S. 112-122, 124-125 . — ISSN 0736-6205 . Arkiverad från originalet den 5 juli 2018.