逆转录酶

title: 病毒的功能.
content: 反转录酶在反转录病毒里是用来在复制以及编码的反应过程中。反转录RNA病毒像是反转录病毒,利用该酵素将他们的RNA基因组转换成DNA,再将该DNA送至宿主细胞中,并且和宿主细胞的基因组一起进行复制。反转录DNA病毒,像是嗜肝DNA病毒,可以在组装时,将RNA当作模板制造出DNA。HIV借由此酵素感染人类。若是没有反转录酶,这些病毒的基因组就不能和宿主细胞结合,进而导致复制失败。
title: 反转录的过程.
content: 反转录酶从RNA模板中制造出单股DNA。在缺乏DNA-dependent DNA聚合酶的病毒中,双股DNA的制造可以经由宿主编码DNA聚合酶δ完成,过程中可能会将病毒的DNA-RNA引子误认并且借由和引子去除类似的机制合成出双股DNA,而在新的合成的DNA即取代了旧有的RNA模板。反转录的过程的错误率很高,因此在整个步骤中突变有很大的机会会发生。这种突变的现象可能会形成病毒的抗药性。
title: 反转录病毒的反转录.
content: 反转录病毒,或称VIssRNA-RT病毒,是用DNA当作中间产物的RNA反转录病毒。他们的基因组通常由两个正感知且有5’端帽和3’端聚线苷酸尾的单股RNA。反转录酶如人类免疫缺乏病毒(HIV)和人类T淋巴细胞病毒HTLV。在细胞质中制造双股DNA的过程有以下步骤  制造双股DNA也牵涉到股的转移,即从一开始的RNA dependent DNA合成出来较短的DNA转移至其他基因组模板中的受体,而此受体接下来会借由反转录酶进行DNA-dependent DNA的活化。  反转录病毒的RNA在5’端和3’端被重新排列。引子黏接在RNA病毒的位置的区域称为引子结合区(PBS)。PBS区的5’端称为U5,而PBS的3’端称为领先区。tRNA的引子在14和22区的核苷酸被解开且和病毒的RNA与PBS形成碱基对。事实上PBS在病毒的RNA的5’端上是不正常的,因为反转录酶是从3’端合成出DNA,方向是5’到3’(相对于RNA模板)。因此引子和反转录酶必须位在病毒的RNA的3’端。为了成功的将之重新定位,需要许多的步骤以及酵素,包含DNA聚合酶,RNAse H以及已解开的的聚合苷酸来参与反应。  HIV的反转录酶也有核糖核苷酸酶用来活化,目的是将在合成cDNA的过程中将病毒的RNA降解,如同DNA dependent DNA聚合酶将cDNA股合成为无意义的DNA来组成病毒的双股DNA中间产物(vDNA)。
title: 在真核生物.
content: 自行复制真核细胞的延长基因组称为反转录转座子,借由反转录酶去移除RNA的其中一个位置。他们在植物和动物中的基因组中大量发现。端粒酶是另外一种反转录酶,在许多真核生物,像是有自己的RNA模板的人类中发现,这些RNA会被用来当作DNA复制的模板。
title: 在原核生物.
content: 反转录酶亦从细菌的Retron msr RNAs,一种特殊的片段,由反转录酶编码,且拿来合成msDNA。合成DNA时需要引子。在细菌里,引子的合成是在复制的过程中制造。
title: 构造.
content: 反转录酶包含RNA-dependent DNA聚合酶和DNA-polymerase DNA聚合酶,两者一起用来表现转录的过程。在一开始转录因子中,反转录病毒的反转录酶有RNase H家族的重要区域。
title: 复制保真度.
content: 反转录病毒的生活史中有三种不同的复制系统。第一种,反转录酶从病毒的RNA合成出病毒的DNA,进而制造出新的互补DNA。第二种复制方式则是在宿主细胞的DNA聚合酶开始复制黏合上去的病毒DNA后,RNA聚合酶II就会将原病毒的DNA转录成之后和病毒颗粒包装在一起的RNA。因此,突变可以在这些步骤中发生。 反转录酶在将RNA变成DNA时有很高的错误率,不像其他的DNA聚合酶,他没有校正的功能。这种较高的错误率相对于有校正的复制过程,可以促进突变的累积。一般市面上由Promega购买到的反转录酶,说在AMV中有每17000个碱基就有一个是突变的,而在M-MLV中每30000个碱基就有一个是突变的。  除了创造单核甘酸的基因多样性外,反转录酶也在一些步骤初级产物融合或外显子重组并且做出人造的反义RNA转录产物。这种“模板的切换”被推测,这种可以完整的在体内中进行反应的反转录酶,通常有着可以找出在模式生物中数千个未注明的转录产物。
title: 应用.
title: 抗病毒药物.
content: 更多有关抗病毒药物的细节,请参照反转录酶抑制剂。当HIV利用反转录酶将基因的物质复制并且产生出新的病毒(部分反转录病毒的增殖圈),特殊的药物被设计成用来阻断反转录酶反应的过程,并且抑制反转录病毒的生长,这些药物被称作反转录酶抑制剂且包含核甘以及核甘酸相似的物质,齐多夫定(多夫),拉米夫定(博路定),和非核甘抑制剂奈韦拉平(维乐命)。
title: 分子生物学.
content: 更多有关分子生物学的细节,请参照反转录聚合酶链反应。反转录酶常用来应用在聚合酶链反应这种研究方式中,以RNA为主的技术称作反转录聚合酶链反应(RT-PCR)。典型的PCR技术只能用来用在DNA上,但是有着反转录酶的帮助下,RNA亦可以被反转录成DNA,因此使PCR可以分析RNA分子。反转录酶也同时被应用在从MRNA制作cDNA基因库,市面上买的到的反转录酶通常在分子生物界里都是被改良过的。其他酵素可被科学家用来进行复制或者定义RNA。  反转录酶也被拿来用在胰岛素的制作。借由将真核细胞的胰岛素的mRNA和反转录酶注入细菌中,mRNA就可以插入原生生物的基因组里,大量的胰岛素就可被制造,可用来取代从猪只的胰岛萃取等的传统方式 直接将真核细胞的DNA注入到细菌的染色质里。在真核细胞mRNA的生产过程中,去除内含子,并且提供一个适当的模板。反转录酶将RNA重新编成DNA,因此可以拿来和基因组黏合。

Summary: 逆转录酶是一类存在于部分RNA病毒中具有逆转录活性、能以单链RNA为模板合成DNA的酶。由逆转录酶催化逆转录合成的DNA称为互补DNA(cDNA)。

Transcriptase inverse: La transcriptase inverse ou rétrotranscriptase (en anglais'ou encore ') est une enzyme utilisée par les rétrovirus et les rétrotransposons qui transcrivent l'information génétique des virus ou rétrotransposons de l'ARN en ADN, qui peut s'intégrer dans le génome de l'hôte. Les eucaryotes à ADN linéaire utilisent la télomérase, une variante de la transcriptase inverse, avec le modèle d'ARN contenu dans l'enzyme elle-même. L'enzyme que l'on mentionne collectivement sous le nom de transcriptase inverse comprend en général une polymérase de l'ADN ARN-dépendante et une polymérase de l'ADN ADN-dépendante, lesquelles travaillent en synergie pour réaliser la transcription en sens inverse de la direction standard. Cette transcription inverse ou rétrotranscription permet comme son nom l'indique de transcrire à l'envers c’est-à-dire d'obtenir de l'ADN à partir d'ARN.