Pangunahin agham

Ang reverse transcriptase enzyme

Talaan ng mga Nilalaman:

Ang reverse transcriptase enzyme
Ang reverse transcriptase enzyme

Video: Reverse transcription | by reverse transcriptase enzyme 2024, Hulyo

Video: Reverse transcription | by reverse transcriptase enzyme 2024, Hulyo
Anonim

Ang baligtad na transcriptase, na tinatawag ding RNA na nakadirekta ng DNA polymerase, isang enzyme na naka-encode mula sa genetic material ng retroviruses na catalyzes ang transkrip ng retrovirus RNA (ribonucleic acid) sa DNA (deoxyribonucleic acid). Ang catalyzed transkrip na ito ay ang reverse process ng normal na cellular transkrip ng DNA sa RNA, samakatuwid ang mga pangalan ay reverse transcriptase at retrovirus. Ang reverse transcriptase ay sentro sa nakakahawang likas na katangian ng mga retrovirus, na ilan sa mga ito ay nagdudulot ng sakit sa mga tao, kasama na ang human immunodeficiency virus (HIV), na nagiging sanhi ng nakuha na immunodeficiency syndrome (AIDS), at human T-cell lymphotrophic virus I (HTLV-I). na nagiging sanhi ng leukemia. Ang reverse transcriptase ay isa ring pangunahing sangkap ng isang teknolohiyang laboratoryo na kilala bilang reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), isang malakas na tool na ginamit sa pananaliksik at sa pagsusuri ng mga sakit tulad ng cancer.

Ang mga Retrovirus ay binubuo ng isang genna RNA na nilalaman sa loob ng isang shell ng protina na nakapaloob sa isang lipid sobre. Ang retrovirus genome ay karaniwang binubuo ng tatlong mga genes: ang tiyak na pangkat ng antigen gen (gag), ang polimerasease (pol), at ang envelope gene (env). Ang pol gene ay nag-encode ng tatlong mga enzymes — ang protease, reverse transcriptase, at pagsasama - na nagpapatunay sa mga hakbang ng impeksyon sa retroviral. Sa sandaling ang isang retrovirus ay nasa loob ng host cell (isang proseso na pinagsama ng protease), kinakailangan nito ang genetic transcription machine ng host upang magtayo ng isang DNA provirus. Ang prosesong ito, ang pag-convert ng retroviral RNA sa proviral DNA, ay napalaki ng reverse transcriptase at kinakailangan para sa proviral na pagpasok ng DNA sa host DNA — isang hakbang na sinimulan ng integrase enzyme.

Maagang pag-obserba ng retrovirus

Sa loob ng maraming taon nagkaroon ng isang paradigma sa molekular na biyolohiya na kilala bilang "gitnang dogma." Iginiit nito na ang DNA ay unang na-transcribe sa RNA, ang RNA ay isinalin sa mga amino acid, at ang mga amino acid ay nagtitipon sa mga mahabang kadena, na tinatawag na polypeptides, na bumubuo ng mga protina — ang mga gumaganang yunit ng buhay ng cellular. Gayunpaman, habang ang gitnang dogma na ito ay totoo, tulad ng maraming mga paradigma ng biology, mahahanap ang mga mahahalagang pagbubukod.

Ang unang mahalagang obserbasyon na sumalungat sa gitnang dogma ay dumating noong unang bahagi ng ika-20 siglo. Dalawang mananaliksik ng Danish na sina Vilhelm Ellerman at Oluf Bang, ay nakapagpadala ng leukemia sa anim na manok na magkakasunod sa pamamagitan ng pag-impeksyon sa unang hayop na may isang maaaring ma-filter na ahente (na kilala ngayon bilang isang virus) at pagkatapos ay mahawa ang bawat kasunod na hayop na may dugo ng nauna na ibon. Sa oras na ito, ang mga nakamamatay na bukol lamang ay naintindihan na mga cancer. Samakatuwid, ang obserbasyon na ito ay hindi naka-link sa isang malignancy na sanhi ng virus dahil sa leukemia ay hindi pa nakilala na isang cancer. (Sa panahong ito, ang leukemia ay naisip na bunga ng ilang mga impeksyon sa bakterya.)

Noong 1911 Amerikanong patologo na si Peyton Rous, na nagtatrabaho sa Rockefeller Institute for Medical Research (ngayon ay Rockefeller University), iniulat na ang malusog na manok ay nakabuo ng mga nakamamatay na sarcomas (mga cancer ng nag-uugnay na tisyu) kapag nahawahan ng mga cell ng tumor mula sa iba pang mga manok. Sinisiyasat pa ni Rous ang mga cell ng tumor, at mula sa kanila, naghiwalay siya ng isang virus, na sa kalaunan ay pinangalanang Rous sarcoma virus (RSV). Gayunpaman, ang konsepto ng nakakahawang cancer ay iginuhit ng kaunting suporta, at, hindi maihiwalay ang mga virus mula sa iba pang mga kanser, pinabayaan ni Rous ang gawain noong 1915 at hindi na ito bumalik hanggang sa 1934. Mga dekada nang maglaon ang kabuluhan ng kanyang mga natuklasan ay natanto, at noong 1966— mahigit sa 55 taon pagkatapos ng kanyang unang eksperimento, sa edad na 87-si Rous ay iginawad sa Nobel Prize for Physiology o Medicine para sa kanyang pagtuklas ng mga virus na nakakasakit sa tumor.