Reverzná transkriptáza

Reverzná transkriptáza je enzým, ktorý podľa prelohy RNA syntetizuje DNA, ide o RNA dependentnú DNA polymerázu.^[1] Reverzná transkriptáza najskôr podľa jednoreťazcovej RNA (ssRNA) dosyntetizuje komplemantárnu DNA (cDNA), čím vznikne hybrid RNA-DNA, v druhom kroku sa uplatní RNázová aktivita RNázy H (exoribonukleáza), enzýmová aktivita samotnej reverznej transkriptázy, nie samostatný enzým, ktorá odbúra RNA z RNA-DNA hybridu, vznikne jednoreťazcová DNA (ssDNA) a následne dosyntetizuje druhé vlákno DNA za konečného vzniku dvojvláknovej DNA (dsDNA).^[2]

Reverzná transkriptáza 1KLF Povrchová reprezentácia kryštalografickej štruktúry reverznej transkriptázy HIV na základe PDB súradníc 3KLF.

Reverzná transkriptáza bola nezávisle objavená Howardom Temina a Davidom Baltimorom v roku 1970.^[3] Jej objav vyvolal vo vedeckej komunite šok, pretože zdanlivo odporovala Ústrednej dogme molekulárnej biológie, čiže tok genetickej informácie z DNA cez RNA do proteínu. Syntéza DNA z RNA však nie je termodynamicky nemožná, dokonca samotná Polymeráza I je schopná syntetizovať DNA z RNA.^[3]

Reverznú transkriptázu využívajú retrovírusy, akým je napríklad HIV, pretože transpozícia za vnorenia genómu vírusu do genómu hostiteľskej bunky je významný krok v životnom cykle vírusu.^[4]

Na rozdiel od transpozónov a iných mobilných genetických elementov, retrovírusy disponujú plášťovými proteínmi, ktoré stabilizujú, viažu a ochraňujú nukleovú kyselinu vírusu pred vplyvmi vonkajšieho prostredia a umožňujú jeho väzbu na receptory bunky.^[5] Reverzná transkriptáza je kódovaná v transpozónoch.^[4]

Reverzná transkriptáza sa využíva v klinických a biochemických laboratóriách na RT-PCR, keď sa najskôr RNA prítomná vo vzorke prepíše do DNA a následne sa štandarnými technikami polymerázovej reťazovej reakcie amplifikuje a rozdelí, deteguje gélovou elektroforézou.^[1] RT-PCR je možné použiť na testovanie na prítomnosť RNA vírusov (ako je HIV, SARS-CoV-2, chrípka).^[1]