Vad är ett omvänt transkriptas?

Omvänt transkriptas är en typ av enzym som finns i en klass av virus som kallas retrovirus , som inkluderar HIV, Hepatit B-viruset och vissa cancerframkallande virus. Retrovirus har RNA istället för DNA som sin genetiska kod, och kan göra något som de flesta andra celler inte kan - de kan genomföra den omvända processen till transkription. Med andra ord kan de skapa DNA från RNA. Omvänt transkriptas, som namnet antyder, är involverat i denna process.

I de flesta celler bär DNA den genetiska informationen. Under transkriptionen kodas DNA-molekylerna till RNA-molekyler. Dessa RNA-molekyler används sedan i cytoplasma i cellen för att skapa proteiner under processen för translation. Proteiner bestämmer vilka aktiviteter cellerna utför eftersom de bildar enzymer och sådana molekyler.

Alla virus är parasiter som lever från deras värdceller. De flesta består endast av deras genetiska kod, medan några få också innehåller ett enzym, såsom retrovirus och omvänt transkriptas. För att reproducera måste virus infektera en värd och sedan använda värdens celler för att vidarebefordra sina gener. Det finns ett antal olika sätt som virus kan reproducera, inklusive användning av omvänd transkriptas av retrovirus.

När retrovirus infekterar en värd kommer de ofta in i värdcellen och förlorar sin skyddande päls under processen. En gång i värdcellen genomför omvänd transkriptas processen för omvänd transkription, vilket gör en DNA-kopia av virusets RNA-kromosom. Detta DNA kallas cDNA eftersom det är en komplementär DNA-sträng till RNA.

När cDNA har bildats integreras kopian i värdcellens DNA. Ofta blir cDNA och generna som den innehåller ett permanent tillägg till värdens DNA. CDNA kopieras och transkriberas nu och översätts med resten av DNA av värdcellens enzymer under regelbunden DNA-replikering, transkription och translation. På detta sätt kan viruset skapa ytterligare kopior av sig själv och dess enzym, som sedan förvisas från cellen och ytterligare kan invadera andra celler.

Omvänt transkriptas upptäcktes 1970 och har sedan dess spelat en viktig roll i genteknik. Detta enzym har isolerats från virusceller och sedan använts för att producera kopior av DNA från olika celler. Ett exempel på hur omvänd transkriptas har använts är att duplicera DNA som kodar för ett visst protein i ett visst organ - insulin är ett sådant exempel.

Diabetiker brukade behöva använda insulin från hästar eller svin för sina injektioner. Med tillkomsten av genteknik kan nu humant insulin produceras. Först isoleras messenger RNA, eller mRNA, som innehåller instruktionerna för att producera insulin från bukspottkörtelcellerna som producerar insulin. Omvänt transkriptas läggs till mRNA så att det kan producera DNA-kopior, eller cDNA. CDNA bär nu generna för framställning av insulin och kan användas för att tillverka stora mängder för användning av de som behöver det.