mały|290px| Mechanizm odwrotnej transkrypcji u wirusów klasy VI ssRNA-RT, na przykładzie ludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIV). Oznaczenia: U3 – rejon promotorowy; U5 – miejsce rozpoznawane przez wirusową integrazę; wiążące starter; PP – sekwencja polipurynowa; gag, pol, env – zobacz organizacja genomu wirusa HIV. Dobór kolorów wskazuje na sekwencje komplementarne. Diagram nie jest narysowany w skali
Odwrotna transkrypcja – proces przepisania jednoniciowego RNA () przez enzym odwrotną transkryptazę (RT) na dwuniciowy DNA. Proces odwrotnej transkrypcji wykorzystywany jest przez niektóre wirusy RNA, w tym HIV, do włączenia swojego materiału genetycznego do genomu komórek gospodarzowych i jego replikacji. Proces ten został odkryty i zbadany przez amerykańskiego onkologa Howarda Martina Temina. Odwrotna transkrypcja stosowana jest również w procesie odtwarzania telomerów przez telomerazę; towarzyszy też przemieszczaniu się retrotranspozonów w genomie gospodarza.
Reakcję odwrotnej transkrypcji wykorzystuje się do syntezy cDNA na matrycy RNA, co jest przydatne w niektórych badaniach, między innymi w reakcji łańcuchowej polimerazy z odwrotną transkrypcją.
Mechanizm
Odwrotna transkrypcja wirusa HIV odbywa się w cytoplazmie komórek będących gospodarzami. W tym procesie wirusowy jednoniciowy RNA (ssRNA) jest przepisywany przez odwrotną transkryptazę (RT) na dwuniciowy DNA. Odwrotna transkrypcja odbywa się w kierunku 5′→3′. Proces rozpoczyna się, gdy tRNA wiąże się do (PBS, z ) i dostarcza grupy hydroksylowej () niezbędnej do inicjacji odwrotnej transkrypcji. Następnymi etapami są: powstanie komplementarnej DNA (cDNA) rozkład matrycowego RNA w kompleksie RNA:DNA przez RN-azową domenę H odwrotnej transkryptazy przeniesienie kompleksu DNA:tRNA na koniec 3' matrycy (synteza „przeskakuje” na drugi koniec) synteza pierwszej nici DNA degradacja pozostała części matrycy ssRNA przez rybonukleazę H, z wyjątkiem sekwencji polipurynowej (miejsca PP) inicjacja syntezy drugiej nici ssDNA, począwszy od końca 3' matrycy (tRNA jest niezbędny do syntezy komplementarnej PBS) oddysocjowanie tRNA od DNA i jego degradacja przez RN-azę kolejny „skok” PBS z drugiej nici hybrydyzuje z komplementarnym PBS pierwszej nici ssDNA powstanie brakujących fragmentów obu nici dsDNA poprzez aktywność polimerazy DNA (DNAP) odwrotnej transkryptazy.
Dodatkowo na obu końcach dsDNA znajdują się sekwencje U3-R-U5, tak zwane sekwencje (3'LTR i 5'LTR). Sekwencje LTR odpowiadają za integrację wirusowego DNA do genomu komórki gospodarzowej.
Bibliografia
Kategoria:DNA Kategoria:RNA