Hva er en omvendt transkriptase?

Omvendt transkriptase er en type enzym som finnes i en klasse virus som kalles retrovirus , som inkluderer HIV, Hepatitt B-viruset og noen kreftfremkallende virus. Retrovirus har RNA i stedet for DNA som sin genetiske kode, og er i stand til å gjøre noe som de fleste andre celler ikke kan - de kan utføre omvendt prosess til transkripsjon. De kan med andre ord lage DNA fra RNA. Omvendt transkriptase, som navnet antyder, er involvert i denne prosessen.

I de fleste celler bærer DNA den genetiske informasjonen. Under transkripsjonen blir DNA-molekylene kodet inn i RNA-molekyler. Disse RNA-molekylene blir deretter brukt i cytoplasma av cellen for å lage proteiner under prosessen med translasjon. Proteiner bestemmer hvilke aktiviteter cellene utfører siden de danner enzymer og slike molekyler.

Alle virus er parasitter som lever av vertscellene. De fleste består bare av deres genetiske kode, mens noen få også inneholder et enzym, for eksempel retrovirus og revers transkriptase. For å reprodusere, må virus infisere en vert og deretter bruke vertens celler for å formidle genene sine. Det er en rekke forskjellige måter virus kan reprodusere, inkludert bruk av omvendt transkriptase av retrovirus.

Når retrovirus smitter en vert, kommer de ofte helt inn i vertscellen og mister beskyttelsesbelegget i prosessen. En gang i vertscellen utfører omvendt transkriptase revers transkripsjonsprosess, og lager en DNA-kopi av virusets RNA-kromosom. Dette DNAet blir referert til som cDNA fordi det er en komplementær DNA-streng til RNA.

Når cDNA er dannet, blir kopien integrert i vertscellens DNA. Ofte blir cDNA og genene det inneholder et permanent tilskudd til verts-DNA. CDNA blir nå kopiert og transkribert og oversatt med resten av DNAet av vertscellens enzymer under regelmessig DNA-replikasjon, transkripsjon og translasjon. På denne måten er viruset i stand til å lage ytterligere kopier av seg selv og dets enzym, som deretter blir utvist fra cellen og kan ytterligere invadere andre celler.

Omvendt transkriptase ble oppdaget i 1970 og har spilt en viktig rolle i genteknologi siden den gang. Dette enzymet har blitt isolert fra virusceller og deretter brukt til å produsere kopier av DNA fra forskjellige celler. Et eksempel på hvordan revers transkriptase er brukt er å duplisere DNA som koder for et bestemt protein i et bestemt organ - insulin er et slikt eksempel.

Diabetikere pleide å være pålagt å bruke insulin fra hester eller griser til injeksjonen. Med bruk av genteknologi kan nå menneskelig insulin produseres. Først blir messenger RNA, eller mRNA, som bærer instruksjonene for å produsere insulin, isolert fra bukspyttkjertelcellene som produserer insulin. Omvendt transkriptase legges til mRNA slik at den kan produsere DNA-kopier, eller cDNA. CDNA bærer nå gener for å lage insulin og kan brukes til å produsere store mengder for bruk av de som trenger det.