Reverzna transkriptaza

Reverzna transkriptaza je encim (EC 2.7.7.49), ki spada v razred transferaz. Katalizira podaljševanje DNA verige na 3'- koncu na osnovi RNA-matrice, torej omogoča prepis RNA na DNA (angl. RNA-directed DNA polymerase). Za začetek potrebuje že obstoječ začetni oligonukleotid (RNA ali DNA) – ne more ustvariti verige od začetka ("de novo").^[1]

Kratka shema reakcije: deoksinukleozid-trifosfat + DNA_n = difosfat + DNA_n+1

Slika: HIV reverse transcriptase

Prepis poteka tako, da na obstoječi začetni oligonukleotid dodaja posamezne nukleotide, ki so komplementarni RNA-matrici, torej katalizira proces, ki poteka v nasprotni smeri kakor transkripcija, od koder izvirata tako ime encima kot tudi procesa, ki ga katalizira - reverzna (obratna) transkripcija (shema procesa): ^[4]

• Reverzna transkriptaza omogoča prepis verige RNA v dsDNA (dvojnoverižna DNA, angl. double-stranded DNA) - reverzna transkripcija.
• Najprej na podlagi matrične RNA sintetizira komplementarno verigo DNA - polimerazna funkcija encima.
• Že med sintezo cepi verigo RNA na krajše kose - PPT (angl. polypurine tract).
• V nadaljnji sintezi druge verige DNA dobijo PPT-kosi vlogo primerja.

Odkrila sta jo neodvisno drug od drugega Howard Temin (University of Wisconsin-Madison) in David Baltimore (MIT, Massachusetts Institute of Technology). Skupaj z Renatom Dulbeccom so za ta dosežek leta 1975 prejeli Nobelovo nagrado.^[2]

Katalizira procese v:^[3]

• retrovirusih - omogoča prepis virusne RNA v DNA, ki nato vstopi v genom gostitelja
• pararetrovirusih (hepadnavirusi - infekcije v jetrih živali, kaulimovirusi - okužijo rastline) - virusna genomska DNA se preko RNA prepiše na gostiteljevo
• retrotranspozonih, tj. transpozonih oz. delih DNA, ki se premeščajo znotraj genoma; retrotranspozoni se v genomu premeščajo preko RNA- intermediatov, katerih sintezo katalizira reverzna transkriptaza
• retronski msr DNA - omogoča sintezo msDNA (angl. multi-copy single-stranded DNA)

Viri

• ^[1] http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/EC2/7/7/49.html
• ^[2] http://www.nature.com/nature/journal/v453/n7192/fig_tab/453169b_F1.html
• ^[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Reverse_transcriptase
• ^[4] http://pfam.sanger.ac.uk/family?acc=PF00078

Zunanje povezave

• Reverse Transcriptase, Molecule of the Month in September 2002
• Reverse transcriptase in BRENDA database
• Reverse transcriptase in ExPasy Proteomics Server