Зворотна транскриптаза (або РНК-залежна ДНК-полімераза) — фермент (КФ 2.7.7.49), що каталізує синтез ДНК з використанням РНК як матриці. Називається так тому, що більшість процесів транскрипції в живих організмах відбуваються в іншому напрямку, а саме, з молекули ДНК синтезується РНК-транскрипт.
Зворотна транскриптаза була відкрита Говардом Теміном в Вісконсинському університеті у Медісоні і незалежно близько Девідом Балтімором в MIT в 1970 році. Обидва разом з Ренато Дульбекко розділили Нобелівську премію з фізіології і медицини за це відкриття. Зворотну транскрипцію також описав київський генетик Сергій Гершензон, проте Балтімор за його власним визнанням не читав тієї роботи Гершензона.[2][3]
Функція
У вірусів
Зворотна транскрипція необхідна, зокрема, для здійснення життєвого циклу ретровірусів, наприклад, вірусів імунодефіциту людини і T-клітинної лімфоми людини типів 1 і 2. Ці віруси містять РНК як носія свого геному. Після попадання вірусної РНК в клітину, зворотна транскриптаза, що міститься у вірусних частинках, синтезує комплементарну цій РНК ДНК, а потім на цьому ланцюжку ДНК, як на матриці, добудовує РНК для нових вірусних частинок.
У еукаріотів
Ретротранспозони еукаріотів кодують зворотну рестриктазу, яка використовується ними для вбудовування в геном господаря, подібно до того, як це відбувається у вірусів. Теломераза — інша зворотна транскриптаза, знайдена в більшості еукаріотів, зокрема людини, що використовує РНК в її складі як шаблон; добудовуючи теломери в процесі реплікації ДНК[4].
У бактерій
Зворотні транскриптази також знайдені в бактеріальних ретронах — послідовностях, що кодують зворотну транскриптазу і використовуються в синтезі боДНК.
Використання людиною
У молекулярній біології і генній інженерії зворотну транскриптазу використовують у зворотнотранскрипційній полімеразній ланцюговій реакції (ЗТ-ПЛР або RT-PCR). Класична методика ПЛР може бути застсована тільки до ДНК, але за допомогою зворотної транскриптази, РНК може бути транскрибована в ДНК, роблячи можливим ПЛР-аналіз молекул РНК. Крім того, ЗТ-ПЛР використовується для отримання кДНК — копії еукаріотичного гену, не містить інтронів. Для цього з організму виділяють зрілу мРНК, що кодує відповідний генний продукт (білок, РНК) і проводять з нею зворотну транскрипцію. Отриману кДНК можна трансформувати в клітини бактерій для отримання трансгенного продукту або використовувати для створення бібліотек кДНК мРНК.
Див. також
Примітки
- ↑ InterPro release 2019-Nov-12 — 2019-11-12 — 2019.
- ↑ * Впереди событий и в стороне от признания. Информационный вестник ВОГиС, № 4, 1998 [Архівовано 18 липня 2014 у Wayback Machine.]
- ↑ Cut Off From the Mainstream, Ukrainian Science Drifts Science 2 October 1992: Vol. 258 no. 5079 pp. 24-26DOI:10.1126/science.258.5079.24 The digital archives of Science, 1880-1996 (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 14 липня 2014. Процитовано 10 червня 2014.
- ↑ Lodish, et al, Molecular Cell Biology (2004), 5th edn, W. H. Freeman and Company, New York, ISBN 0-7167-4366-3
Посилання
