Co to jest odwrotna transkryptaz?
Odwrotna transkryptaza jest rodzajem enzymu występującego w klasie wirusów zwanych retrowirusami , które obejmują HIV, wirus zapalenia wątroby typu B i niektóre wirusy powodujące raka. Retrowirusy mają RNA zamiast DNA jako kod genetyczny i są w stanie zrobić coś, czego większość innych komórek nie może - mogą przeprowadzić odwrotny proces transkrypcji. Innymi słowy, mogą zrobić DNA z RNA. Odwrotna transkryptaza, jak sama nazwa wskazuje, jest zaangażowana w ten proces.
W większości komórek DNA przenosi informacje genetyczne. Podczas transkrypcji cząsteczki DNA są kodowane w cząsteczkach RNA. Te cząsteczki RNA są następnie stosowane w cytoplazmie komórki do tworzenia białek, podczas procesu tłumaczenia. Białka określają, jakie działania wykonują komórki, ponieważ tworzą enzymy i takie cząsteczki.
Wszystkie wirusy są pasożytami żyjącymi poza komórkami gospodarza. Większość składa się tylko z ich kodu genetycznego, podczas gdy kilka zawiera również enzym, taki jak retrowirusy i odwrotne transkrypcjaTase. Aby się odtworzyć, wirusy muszą zarażić gospodarza, a następnie użyć komórek gospodarza do przekazywania ich genów. Istnieje wiele różnych sposobów odtwarzania wirusów, w tym stosowanie odwrotnej transkryptazy przez retrowirusy.
Podczas retrowirusów zarażają gospodarza, często całkowicie wchodzą do komórki gospodarza i tracą w tym procesie płaszcz ochronny. W komórce hosta odwrotna transkryptaza przeprowadza proces transkrypcji odwrotnej, tworząc kopię DNA chromosomu RNA wirusa. Ten DNA jest określany jako cDNA , ponieważ jest to komplementarna nici DNA do RNA.
Po utworzeniu cDNA kopia jest zintegrowana z DNA komórki gospodarza. Często cDNA i geny, które zawiera, stają się stałym dodatkiem do DNA gospodarza. CDNA jest teraz kopiowane, transkrybowane i tłumaczone z resztą DNA przez enzymy komórki gospodarza podczas regularnej replikacji DNA, TranskryPtion i tłumaczenie. W ten sposób wirus jest w stanie stworzyć dalsze kopie samego siebie i jego enzym, które są następnie wydalane z komórki i mogą dalej atakować inne komórki.
Odwrotna transkryptaza została odkryta w 1970 roku i od tego czasu odgrywała ważną rolę w inżynierii genetycznej. Ten enzym został wyizolowany z komórek wirusa, a następnie zastosowano do wytwarzania kopii DNA z różnych komórek. Jednym z przykładów tego, w jaki sposób zastosowano odwrotną transkryptazę, jest powielanie DNA, które koduje dla konkretnego białka w określonym narządach - insulina jest jednym z takich przykładów.
Piabetycy musieli używać insuliny od koni lub świń do ich zastrzyków. Wraz z nadejściem inżynierii genetycznej można wytwarzać ludzką insulinę. Po pierwsze, Messenger RNA lub mRNA, który przenosi instrukcje wytwarzania insuliny, jest izolowane z komórek trzustki wytwarzającej insulinę. Do mRNA dodaje się odwrotna transkryptaza, aby mogła wytwarzać kopie DNA lub cDNA. CDNA przenosi teraz genyTworzenie insuliny i może być używane do produkcji dużych ilości do użytku przez te, które jej potrzebują.