Che cos'è una trascrittasi inversa?
La trascrittasi inversa è un tipo di enzima trovato in una classe di virus chiamati retrovirus , che includono l'HIV, il virus dell'epatite B e alcuni virus cancerogeni. I retrovirus hanno l'RNA al posto del DNA come codice genetico e sono in grado di fare qualcosa che la maggior parte delle altre cellule non possono - possono eseguire il processo inverso alla trascrizione. In altre parole, possono produrre DNA dall'RNA. La trascrittasi inversa, come suggerisce il nome, è coinvolta in questo processo.
Nella maggior parte delle cellule, il DNA trasporta le informazioni genetiche. Durante la trascrizione, le molecole di DNA sono codificate in molecole di RNA. Queste molecole di RNA vengono quindi utilizzate nel citoplasma della cellula per creare proteine, durante il processo di traduzione. Le proteine determinano quali attività svolgono le cellule poiché formano enzimi e tali molecole.
Tutti i virus sono parassiti che vivono delle loro cellule ospiti. La maggior parte consiste solo nel loro codice genetico, mentre alcuni contengono anche un enzima, come i retrovirus e la trascrittasi inversa. Per riprodursi, i virus devono infettare un ospite e quindi utilizzare le cellule dell'ospite per trasmettere i loro geni. Esistono diversi modi in cui i virus possono riprodursi, incluso l'uso della trascrittasi inversa da parte dei retrovirus.
Quando i retrovirus infettano un ospite, spesso entrano completamente nella cellula ospite e perdono il mantello protettivo nel processo. Una volta nella cellula ospite, la trascrittasi inversa esegue il processo di trascrizione inversa, facendo una copia del DNA del cromosoma RNA del virus. Questo DNA è indicato come cDNA perché è un filamento complementare di DNA rispetto all'RNA.
Una volta formato il cDNA, la copia viene integrata nel DNA della cellula ospite. Spesso il cDNA e i geni che contiene diventano un'aggiunta permanente al DNA ospite. Il cDNA è ora copiato e trascritto e tradotto con il resto del DNA dagli enzimi della cellula ospite durante la replicazione, la trascrizione e la traduzione regolari del DNA. In questo modo, il virus è in grado di creare ulteriori copie di se stesso e del suo enzima, che vengono quindi espulsi dalla cellula e possono ulteriormente invadere altre cellule.
La trascrittasi inversa è stata scoperta nel 1970 e da allora ha svolto un ruolo importante nell'ingegneria genetica. Questo enzima è stato isolato dalle cellule virali e quindi utilizzato per produrre copie del DNA da cellule diverse. Un esempio di come è stata utilizzata la trascrittasi inversa è la duplicazione del DNA che codifica per una particolare proteina in un particolare organo: l'insulina è un esempio.
Ai diabetici era richiesto di usare insulina da cavalli o suini per le loro iniezioni. Con l'avvento dell'ingegneria genetica, ora è possibile produrre insulina umana. Innanzitutto, l'RNA messaggero o mRNA, che contiene le istruzioni per la produzione di insulina, viene isolato dalle cellule del pancreas che producono insulina. La trascrittasi inversa viene aggiunta all'mRNA in modo che possa produrre copie del DNA o cDNA. Il cDNA ora trasporta i geni per produrre insulina e può essere usato per produrre grandi quantità per l'uso da parte di coloro che ne hanno bisogno.