Co je reverzní transkriptáza?
Reverzní transkriptáza je typ enzymu, který se nachází ve třídě virů zvaných retroviry , které zahrnují HIV, virus hepatitidy B a některé viry způsobující rakovinu. Retroviry mají místo DNA jako svůj genetický kód RNA a jsou schopny udělat něco, co většina ostatních buněk nemůže - mohou provádět reverzní proces transkripce. Jinými slovy, mohou vyrobit DNA z RNA. Reverzní transkriptáza, jak název napovídá, je zapojena do tohoto procesu.
Ve většině buněk nese DNA genetickou informaci. Během transkripce jsou molekuly DNA kódovány do molekul RNA. Tyto molekuly RNA jsou potom použity v cytoplazmě buňky k vytvoření proteinů během procesu translace. Proteiny určují, jaké činnosti buňky provádějí, protože vytvářejí enzymy a takové molekuly.
Všechny viry jsou paraziti, kteří žijí mimo své hostitelské buňky. Většina se skládá pouze z jejich genetického kódu, zatímco několik také obsahuje enzym, jako jsou retroviry a reverzní transkriptáza. Aby se viry rozmnožily, musí infikovat hostitele a poté pomocí hostitelských buněk předat své geny. Viry se mohou množit různými způsoby, včetně použití reverzní transkriptázy retroviry.
Když retroviry infikují hostitele, často zcela vstoupí do hostitelské buňky a během procesu ztratí svůj ochranný plášť. Jakmile je v hostitelské buňce, reverzní transkriptáza provádí proces reverzní transkripce a vytváří DNA kopii RNA chromosomu viru. Tato DNA je označována jako cDNA, protože je komplementárním řetězcem DNA k RNA.
Po vytvoření cDNA je kopie integrována do DNA hostitelské buňky. CDNA a geny, které obsahuje, se často stává trvalým přídavkem k hostitelské DNA. CDNA je nyní zkopírována a přepsána a přeložena se zbytkem DNA enzymy hostitelské buňky během pravidelné replikace, transkripce a translace DNA. Tímto způsobem je virus schopen vytvořit další kopie sebe samého a jeho enzymu, které jsou poté z buňky vyloučeny a mohou dále napadat další buňky.
Reverzní transkriptáza byla objevena v roce 1970 a od té doby hraje důležitou roli v genetickém inženýrství. Tento enzym byl izolován z virových buněk a poté použit k produkci kopií DNA z různých buněk. Jedním příkladem toho, jak byla použita reverzní transkriptáza, je duplikát DNA, která kóduje konkrétní protein v konkrétním orgánu - jedním takovým příkladem je inzulín.
Od diabetiků se obvykle vyžadovalo, aby na injekci používali inzulín od koní nebo prasat. S příchodem genetického inženýrství lze nyní vyrábět lidský inzulín. Za prvé, messengerová RNA nebo mRNA, která nese pokyny pro produkci inzulínu, je izolována z buněk pankreatu, které produkují inzulín. Reverzní transkriptáza je přidána k mRNA tak, aby mohla produkovat kopie DNA nebo cDNA. CDNA nyní nese geny pro výrobu inzulínu a může být použita k výrobě velkého množství pro použití těmi, kteří to potřebují.