Обратная транскриптаза

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
HIV-1 Обратная транскриптаза

Обратная транскриптаза (также известная как ревертаза или РНК-зависимая ДНК-полимераза) — фермент (КФ 2.7.7.49), осуществляющий 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.

История[править | править код]

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[править | править код]

Обратной транскрипции из РНК в ДНК сопутствует высокий уровень ошибок синтеза, это отличает обратную транскриптазу от других ДНК-полимераз[3]. Эти ошибки могут приводить к мутациям, ответственным за лекарственную устойчивость вирусов[4].

Значение для вирусов[править | править код]

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[править | править код]

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[править | править код]

Антиретровирусная терапия[править | править код]

Подробнее см. Высокоактивная антиретровирусная терапия

Так как ретровирусы, такие как вирус иммунодефицита 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[править | править код]

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[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. ↑ Temin H. M., Mizutani S. RNA-dependent DNA polymerase in virions of Rous sarcoma virus (англ.) // Nature. — 1970. — June (vol. 226, no. 5252). — P. 1211—1213. — doi:10.1038/2261211a0. — PMID 4316301.
  2. ↑ Baltimore D. RNA-dependent DNA polymerase in virions of RNA tumour viruses (англ.) // Nature. — 1970. — June (vol. 226, no. 5252). — P. 1209—1211. — doi:10.1038/2261209a0. — PMID 4316300.
  3. ↑ Varuni K. Jamburuthugoda, Thomas H. Eickbush. The reverse transcriptase encoded by the non-LTR retrotransposon R2 is as error prone as that encoded by HIV-1 (англ.) // J Mol Biol  (англ.) (рус. : journal. — 2011. — 15 April (vol. 407, no. 5). — P. 661—672. — doi:10.1016/j.jmb.2011.02.015.
  4. ↑ Reverse transcriptase. — Plainview, N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1993. — ix, 492 pages с. — ISBN 0879693827, 9780879693824.
  5. ↑ 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. Архивировано 20 августа 2018 года.
  6. ↑ 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. Архивировано 20 августа 2018 года.
  7. ↑ 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. Архивировано 5 июля 2018 года.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Обратная_транскриптаза&oldid=129939874