逆転写酵素とは？

逆転写酵素は、 レトロウイルスと呼ばれるウイルスのクラスに見られる酵素の一種で、HIV、B型肝炎ウイルス、およびいくつかの発癌性ウイルスが含まれます。 レトロウイルスは、遺伝コードとしてDNAの代わりにRNAを持ち、他のほとんどの細胞ができないことを行うことができます-転写とは逆のプロセスを実行できます。 言い換えれば、彼らはRNAからDNAを作ることができます。 名前が示すように、このプロセスには逆転写酵素が関与しています。

ほとんどの細胞では、DNAに遺伝情報が含まれています。 転写中、DNA分子はRNA分子にコード化されます。 これらのRNA分子は、翻訳プロセス中に細胞の細胞質で使用され、タンパク質を作成します。 タンパク質は、酵素やそのような分子を形成するため、細胞が実行する活動を決定します。

すべてのウイルスは、宿主細胞から生きる寄生虫です。 ほとんどは遺伝子コードのみで構成されていますが、一部はレトロウイルスや逆転写酵素などの酵素も含んでいます。 ウイルスを繁殖させるには、宿主に感染し、宿主の細胞を使用して遺伝子を伝達する必要があります。 レトロウイルスによる逆転写酵素の使用を含む、ウイルスの繁殖にはさまざまな方法があります。

レトロウイルスが宿主に感染すると、しばしば宿主細胞に完全に入り込み、その過程で保護コートを失います。 宿主細胞に入ると、逆転写酵素は逆転写プロセスを実行し、ウイルスのRNA染色体のDNAコピーを作成します。 このDNAは、RNAに対するDNAの相補鎖であるため、 cDNAと呼ばれます。

cDNAが形成されると、コピーは宿主細胞のDNAに組み込まれます。 多くの場合、cDNAとそれに含まれる遺伝子は、ホストDNAに永続的に追加されます。 cDNAは、通常のDNA複製、転写、および翻訳中に、宿主細胞の酵素によってコピーされ、転写され、残りのDNAと翻訳されます。 このようにして、ウイルスはそれ自体とその酵素のコピーをさらに作成することができ、これらのコピーは細胞から排出され、他の細胞にさらに侵入することができます。

逆転写酵素は1970年に発見され、それ以来遺伝子工学において重要な役割を果たしてきました。 この酵素はウイルス細胞から分離され、さまざまな細胞からDNAのコピーを生成するために使用されています。 逆転写酵素の使用方法の一例は、特定の臓器の特定のタンパク質をコードするDNAを複製することです。インスリンはその一例です。

糖尿病患者は、注射に馬や豚のインスリンを使用する必要がありました。 遺伝子工学の出現により、今ではヒトインスリンを生産することができます。 最初に、インスリンを産生するための指示を運ぶメッセンジャーRNA、またはmRNAは、インスリンを産生する膵臓細胞から単離されます。 逆転写酵素がmRNAに追加され、DNAコピーまたはcDNAを生成できるようになります。 このcDNAは現在、インスリンを作るための遺伝子を保持しており、それを必要とする人が使用するための大量の製造に使用できます。