Hvad er en omvendt transkriptase?
Omvendt transkriptase er en type enzym, der findes i en klasse af vira kaldet retrovira , som inkluderer HIV, Hepatitis B-virus og nogle kræftfremkaldende vira. Retrovirus har RNA i stedet for DNA som deres genetiske kode, og er i stand til at gøre noget, som de fleste andre celler ikke kan - de kan udføre den omvendte proces til transkription. Med andre ord kan de fremstille DNA fra RNA. Omvendt transkriptase, som navnet antyder, er involveret i denne proces.
I de fleste celler bærer DNA den genetiske information. Under transkriptionen kodes DNA-molekylerne til RNA-molekyler. Disse RNA-molekyler bruges derefter i cytoplasmaet i cellen til at skabe proteiner under processen med translation. Proteiner bestemmer hvilke aktiviteter cellerne udfører, da de danner enzymer og sådanne molekyler.
Alle vira er parasitter, der lever af deres værtsceller. De fleste består kun af deres genetiske kode, mens nogle få også indeholder et enzym, såsom retrovirus og omvendt transkriptase. For at reproducere skal vira inficere en vært og derefter bruge værtens celler til at videregive deres gener. Der er en række forskellige måder, som vira kan reproducere, inklusive brugen af revers transkriptase af retrovira.
Når retrovirus inficerer en vært, kommer de ofte helt ind i værtscellen og mister deres beskyttende frakke i processen. Når først transkriptase er i værtscellen, udfører den revers transkriptionsproces, hvorved der fremstilles en DNA-kopi af virusets RNA-kromosom. Dette DNA kaldes cDNA, fordi det er en komplementær DNA-streng til RNA.
Når cDNA'et er dannet, integreres kopien i værtscelle-DNA'et. Ofte bliver cDNA og generne, det indeholder, en permanent tilføjelse til værts-DNA. CDNA kopieres og transkriberes nu og oversættes med resten af DNA'et af værtscelleens enzymer under regelmæssig DNA-replikation, transkription og translation. På denne måde er virussen i stand til at skabe yderligere kopier af sig selv og dets enzym, der derefter udvises fra cellen og yderligere kan invadere andre celler.
Omvendt transkriptase blev opdaget i 1970 og har spillet en vigtig rolle i genteknologi lige siden. Dette enzym er blevet isoleret fra virusceller og derefter brugt til at producere kopier af DNA fra forskellige celler. Et eksempel på, hvordan revers transkriptase er blevet brugt, er at duplikere DNA, der koder for et bestemt protein i et bestemt organ - insulin er et sådant eksempel.
Diabetikere plejede at være nødvendigt at bruge insulin fra heste eller svin til deres injektioner. Med fremkomsten af genteknologi kan nu humant insulin produceres. For det første isoleres messenger RNA eller mRNA, der bærer instruktionerne til produktion af insulin fra bugspytkirtelcellerne, der producerer insulin. Revers transkriptase sættes til mRNA, så den kan producere DNA-kopier, eller cDNA. CDNA bærer nu generne til fremstilling af insulin og kan bruges til at fremstille store mængder til brug af dem, der har brug for det.