Co to jest odwrotna transkryptaz?

Odwrotna transkryptaza jest rodzajem enzymu występującego w klasie wirusów zwanych retrowirusami , w tym HIV, wirusa zapalenia wątroby typu B i niektórych wirusów powodujących raka.Retrowirusy mają RNA zamiast DNA jako kod genetyczny i są w stanie zrobić coś, czego większość innych komórek nie może - mogą przeprowadzić odwrotny proces transkrypcji.Innymi słowy, mogą zrobić DNA z RNA.Odwrotna transkryptaza, jak sama nazwa wskazuje, jest zaangażowana w ten proces.

W większości komórek DNA przenosi informacje genetyczne.Podczas transkrypcji cząsteczki DNA są kodowane w cząsteczkach RNA.Te cząsteczki RNA są następnie stosowane w cytoplazmie komórki do tworzenia białek, podczas procesu tłumaczenia.Białka określają, jakie działania wykonują komórki, ponieważ tworzą one enzymy i takie cząsteczki.

Wszystkie wirusy są pasożytami żyjącymi poza komórkami gospodarza.Większość składa się tylko z ich kodu genetycznego, podczas gdy kilka zawiera również enzym, taki jak retrowirusy i odwrotna transkryptaza.Aby się odtworzyć, wirusy muszą zarażić gospodarza, a następnie użyć komórek gospodarza do przekazywania ich genów.Istnieje wiele różnych sposobów rozmnażania się wirusów, w tym stosowanie odwrotnej transkryptazy przez retrowirusy.

Gdy retrowirusy zarażają gospodarza, często całkowicie wchodzą do komórki gospodarza i tracą w tym procesie płaszcz ochronny.W komórce hosta odwrotna transkryptaza przeprowadza proces transkrypcji odwrotnej, tworząc kopię DNA chromosomu RNA wirusa.DNA ten jest określany jako cDNA , ponieważ jest to komplementarna nici DNA do RNA.

Po utworzeniu cDNA kopia jest zintegrowana z DNA komórki gospodarza.Często cDNA i geny, które zawiera, stają się stałym dodatkiem do DNA gospodarza.CDNA jest teraz kopiowany, transkrybowany i tłumaczony z resztą DNA przez enzymy komórki gospodarza podczas regularnej replikacji DNA, transkrypcji i translacji.W ten sposób wirus jest w stanie stworzyć dalsze kopie samego siebie i jego enzym, które są następnie wydalane z komórki i mogą dalej atakować inne komórki.

Odwrotna transkryptaza została odkryta w 1970 roku i odtąd odgrywa ważną rolę w inżynierii genetycznej.Ten enzym został wyizolowany z komórek wirusa, a następnie zastosowano do wytwarzania kopii DNA z różnych komórek.Jednym z przykładów tego, w jaki sposób zastosowano odwrotną transkryptazę, jest powielanie DNA, które koduje dla konkretnego białka w określonym narządach - insulina jest jednym z takich przykładów.

Diabetycy, które miały być wymagane do użycia insuliny z koni lub świń do ich zastrzyków.Wraz z nadejściem inżynierii genetycznej można wytwarzać ludzką insulinę.Po pierwsze, Messenger RNA lub mRNA, który przenosi instrukcje wytwarzania insuliny, jest izolowane z komórek trzustki wytwarzającej insulinę.Do mRNA dodaje się odwrotna transkryptaza, aby mogła wytwarzać kopie DNA lub cDNA.CDNA przenosi teraz geny tworzenia insuliny i może być używany do produkcji dużych ilości do użytku przez te, które jej potrzebują.