Обратная транскриптаза
HIV-1 Обратная транскриптаза
Обратная транскриптаза (также известная как ревертаза или РНК-зависимая ДНК-полимераза) — фермент (КФ 2.7.7.49), катализирующий синтез ДНК на матрице РНК в процессе, называемом обратной транскрипцией.
Называется так потому, что большинство процессов транскрипции в живых организмах происходит в другом направлении, а именно, с молекулы ДНК синтезируется РНК-транскрипт.
Содержание
1 История
2 Точность транскрипции
3 Значение для вирусов
4 Значение для эукариот
5 Применение
5.1 Антиретровирусная терапия
5.2 Роль в генетической инженерии
6 См. также
7 Примечания
История |
Обратная транскриптаза была открыта Говардом Теминым в Университете Висконсин-Мэдисон ,[1] и независимо Дэвидом Балтимором в 1970 году в Массачусетском технологическом институте.[2] Оба исследователя получили Нобелевскую премию в области физиологии и медицины в 1975 году совместно с Ренато Дульбекко.
Точность транскрипции |
Обратной транскрипции из РНК в ДНК сопутствует высокий уровень ошибок трансляции, это отличает обратную транскриптазу от других ДНК-полимераз. [3] Эти ошибки могут приводить к мутациям, ответственным за лекарственную устойчивость вирусов.[4]
Значение для вирусов |
Обратная транскрипция необходима, в частности, для осуществления жизненного цикла ретровирусов, например, вирусов иммунодефицита человека и T-клеточной лимфомы человека типов 1 и 2. После попадания вирусной РНК в клетку обратная транскриптаза, содержащаяся в вирусных частицах, синтезирует комплементарную ей ДНК, а затем на этой цепи ДНК, как на матрице, достраивает вторую цепь.
Значение для эукариот |
Ретротранспозоны эукариот кодируют обратную транскриптазу, которая используется ими для встраивания в геном хозяина подобно тому, как это происходит у вирусов. Обратной транскриптазой является также теломераза.
Применение |
Антиретровирусная терапия |
Так как ретровирусы такие как иммунодефицит человека используют обратную транскриптазу для копирования своего генетического материала при размножении, были разработаны специальные лекарства прерывающие обратную транскрипцию, и таким образом останавливающие распространение вируса. Эти лекарства известны под общим названием ингибиторы обратной транскриптазы.[5][6]
Роль в генетической инженерии |
В генетической инженерии обратную транскриптазу используют для получения кДНК — копии эукариотического гена, не содержащей интронов. Для этого из организма выделяют зрелую мРНК (кодирующую соответствующий генный продукт: белок, РНК) и проводят с ней в качестве матрицы обратную транскрипцию. Полученную кДНК можно трансформировать в клетки бактерий для получения трансгенного продукта.[7]
См. также |
- ДНК-полимераза
- Ретровирусы
- Ретротранспозоны
- Обратная транскрипция
- ПЦР с обратной транскрипцией
Примечания |
↑ Temin HM, Mizutani S (June 1970). “RNA-dependent DNA polymerase in virions of Rous sarcoma virus”. Nature. 226 (5252): 1211—3. DOI:10.1038/2261211a0. PMID 4316301..mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit}.mw-parser-output q{quotes:"""""""'""'"}.mw-parser-output code.cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:inherit;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/65/Lock-green.svg/9px-Lock-green.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg/9px-Lock-gray-alt-2.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/aa/Lock-red-alt-2.svg/9px-Lock-red-alt-2.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration{color:#555}.mw-parser-output .cs1-subscription span,.mw-parser-output .cs1-registration span{border-bottom:1px dotted;cursor:help}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-visible-error{font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration,.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-right{padding-right:0.2em}
↑ Baltimore D (June 1970). “RNA-dependent DNA polymerase in virions of RNA tumour viruses”. Nature. 226 (5252): 1209—11. DOI:10.1038/2261209a0. PMID 4316300.
↑ Varuni K. Jamburuthugoda, Thomas H. Eickbush (15 April 2011). “The reverse transcriptase encoded by the non-LTR retrotransposon R2 is as error prone as that encoded by HIV-1”. J Mol Biol. 407 (5): 661—672. DOI:10.1016/j.jmb.2011.02.015.
↑ Reverse transcriptase. — Plainview, N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1993. — ix, 492 pages с. — ISBN 0879693827, 9780879693824.
↑ K. Brinkman, H. J. ter Hofstede, D. M. Burger, J. A. Smeitink, P. P. Koopmans. Adverse effects of reverse transcriptase inhibitors: mitochondrial toxicity as common pathway // AIDS (London, England). — 1998-10-01. — Т. 12, вып. 14. — С. 1735–1744. — ISSN 0269-9370.
↑ Marie-Pierre de Béthune. Non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs), their discovery, development, and use in the treatment of HIV-1 infection: a review of the last 20 years (1989-2009) // Antiviral Research. — 2010-1. — Т. 85, вып. 1. — С. 75–90. — ISSN 1872-9096. — DOI:10.1016/j.antiviral.2009.09.008.
↑ W. M. Freeman, S. J. Walker, K. E. Vrana. Quantitative RT-PCR: pitfalls and potential // BioTechniques. — 1999-1. — Т. 26, вып. 1. — С. 112–122, 124–125. — ISSN 0736-6205.
Это заготовка статьи по молекулярной биологии. Вы можете помочь проекту, дополнив её. |
В другом языковом разделе есть более полная статья Reverse transcriptase (англ.). |