Обратная транскриптаза

История

Обратная транскриптаза была открыта С. М. Гершензоном в 1963 году^[1]^[2], однако оно осталось незамеченным для большей части научного сообщества, и была снова независимо открыта Говардом Теминым в Университете Висконсин-Мэдисон^[3], и независимо от него Дэвидом Балтимором в 1970 году в Массачусетском технологическом институте^[4]. Оба исследователя получили Нобелевскую премию в области физиологии и медицины в 1975 году совместно с Ренато Дульбекко.

Remove ads

Точность транскрипции

Обратной транскрипции из РНК в ДНК сопутствует высокий уровень ошибок синтеза, это отличает обратную транскриптазу от других ДНК-полимераз^[5]. Эти ошибки могут приводить к мутациям, ответственным за лекарственную устойчивость вирусов^[6].

Значение для вирусов

Обратная транскрипция необходима, в частности, для осуществления жизненного цикла ретровирусов, например, вирусов иммунодефицита человека и T-клеточной лимфомы человека типов 1 и 2. После попадания вирусной РНК в клетку обратная транскриптаза, содержащаяся в вирусных частицах, синтезирует комплементарную ей ДНК, а затем на этой цепи ДНК, как на матрице, достраивает вторую цепь.

Значение для эукариот

Ретротранспозоны эукариот кодируют обратную транскриптазу, которая используется ими для встраивания в геном хозяина подобно тому, как это происходит у вирусов. Обратной транскриптазой является также теломераза.

Применение

Антиретровирусная терапия

Так как ретровирусы, такие как вирус иммунодефицита человека, используют обратную транскриптазу для копирования своего генетического материала при размножении, были разработаны специальные лекарства прерывающие обратную транскрипцию, и таким образом останавливающие распространение вируса. Эти лекарства известны под общим названием ингибиторы обратной транскриптазы^[7]^[8].

Роль в генетической инженерии

В генетической инженерии обратную транскриптазу используют для получения кДНК — копии эукариотического гена, не содержащей интронов. Для этого из организма выделяют зрелую мРНК (кодирующую соответствующий генный продукт: белок, РНК) и проводят с ней в качестве матрицы обратную транскрипцию. Полученную кДНК можно трансформировать в клетки бактерий для получения трансгенного продукта^[9].