Wat is een reverse transcriptase?
Reverse transcriptase is een type enzym gevonden in een klasse van virussen genaamd retrovirussen , waaronder HIV, het hepatitis B-virus en sommige kankerverwekkende virussen. Retrovirussen hebben RNA in plaats van DNA als hun genetische code, en kunnen iets doen dat de meeste andere cellen niet kunnen - ze kunnen het omgekeerde proces naar transcriptie uitvoeren. Met andere woorden, ze kunnen DNA maken van RNA. Reverse transcriptase, zoals de naam al doet vermoeden, is betrokken bij dit proces.
In de meeste cellen draagt DNA de genetische informatie. Tijdens transcriptie worden de DNA -moleculen gecodeerd in RNA -moleculen. Deze RNA -moleculen worden vervolgens gebruikt in het cytoplasma van de cel om eiwitten te maken, tijdens het vertalingproces. Eiwitten bepalen welke activiteiten de cellen uitvoeren, omdat ze enzymen en dergelijke moleculen vormen.
Alle virussen zijn parasieten die van hun gastheercellen leven. De meeste bestaan alleen uit hun genetische code, terwijl enkele ook een enzym bevatten, zoals retrovirussen en reverse transcripttase. Om zich te voortplanten, moeten virussen een gastheer infecteren en vervolgens de cellen van de gastheer gebruiken om hun genen door te geven. Er zijn een aantal verschillende manieren waarop virussen zich kunnen voortplanten, inclusief het gebruik van reverse transcriptase door retrovirussen.
Wanneer retrovirussen een gastheer infecteren, komen ze vaak volledig in de gastheercel en verliezen ze hun beschermende jas in het proces. Eenmaal in de hostcel voert reverse transcriptase het reverse transcriptieproces uit, waardoor een DNA -kopie van het RNA -chromosoom van het virus wordt gemaakt. Dit DNA wordt cDNA genoemd omdat het een complementaire DNA -streng is voor het RNA.
Zodra het cDNA is gevormd, is de kopie geïntegreerd in het DNA van de hostcel. Vaak wordt het cDNA en de genen die het bevat een permanente toevoeging aan het gastheer -DNA. Het cDNA wordt nu gekopieerd en getranscribeerd en vertaald met de rest van het DNA door de enzymen van de gastheercel tijdens reguliere DNA -replicatie, transcriPtie en vertaling. Op deze manier is het virus in staat om verdere kopieën van zichzelf en het enzym te creëren, die vervolgens uit de cel worden verdreven en andere cellen verder kunnen binnendringen.
Reverse transcriptase werd ontdekt in 1970 en heeft sindsdien een belangrijke rol gespeeld in genetische manipulatie. Dit enzym is geïsoleerd uit viruscellen en vervolgens gebruikt om kopieën van DNA uit verschillende cellen te produceren. Een voorbeeld van hoe reverse transcriptase is gebruikt, is om DNA te dupliceren dat codeert voor een bepaald eiwit in een bepaald orgaan - insuline is zo'n voorbeeld.
Diabetici moesten vroeger insuline van paarden of varkens gebruiken voor hun injecties. Met de komst van genetische manipulatie kan nu menselijke insuline worden geproduceerd. Ten eerste wordt messenger -RNA of mRNA dat de instructies voor het produceren van insuline draagt geïsoleerd uit de pancreascellen die insuline produceren. Reverse transcriptase wordt aan het mRNA toegevoegd zodat het DNA -kopieën of cDNA kan produceren. Het cDNA draagt nu de genen voorInsuline maken en kan worden gebruikt om grote hoeveelheden te produceren voor gebruik door degenen die het nodig hebben.