Vírus_ľudskej_imunitnej_nedostatočnosti
Reverzná transkripcia
Po úspešnom prechode viriónu HIV do cytoplazmy hostiteľskej bunky dochádza k procesu reverznej transkripcie vírusového genómu. Vo všeobecnosti ide o mechanizmus prepisu jednovláknovej RNA do dvojvláknovej DNA za pomoci enzýmu reverzná transkriptáza (RT). RT sa vyznačuje dvojakou enzymatickou aktivitou: (1) ako DNA polymeráza, rozoznávajúca a prepisujúca DNA alebo RNA templáty, (2) a ako RNáza H schopná degradovať RNA viazanú v DNA-RNA heteroduplexoch. Ako väčšina DNA polymeráz aj RT vyžaduje pre svoju aktivitu templát a primer. Templátom je v prípade HIV vírusov genomická jednovláknová RNA s pozitívnou polaritou (+ssRNA) a primerom pre syntézu prvého DNA vlákna (s negatívnou polaritou) je hostiteľská tRNA, ktorej 3´ koniec sa spáruje s 5´ koncom vírusovej RNA cez väzbové miesto pbs (primer binding site). Rôzne retrovírusy využívajú rôzne hostiteľsjé tRNA ako primery, v prípade HIV ide o tRNA Lys 3. Oblasť pbs, na ktorú sa viaže sa skladá z približne 180 nukleotidov na 5´ konci genomickej RNA. Počas reverznej transkripcie genomickej RNA na DNA vzniká medzi produkt DNA-RNA heteroduplex, tento je substrátom pre RNázu H. V jednom virióne HIV sa vyskytuje približne 50 reverzných transkriptáz, preto nie je jasné, či sa rovnaká RT podieľa aj na polymoerázovej aj na RNázovej aktivite súčasne. Degradácia RNA odstráni z 5´konca RNA a odhalí novo vzniknuté ssDNA vlákno s negatívnou polaritou. Na koncoch vírusových DNA sa nachádzajú oblasti nazývané priame opakovania R (direct repeats). R oblasti umožňujú transfer novosyntetizovanej -ssDNA na 3´ koniec vírusovej RNA. Retrovírusy obsahujú dve kópie RNA genómu, prvého transferu DNA sa môže zúčastniť R sekvencia jednej alebo druhej RNA. Po tomto transfere syntéza vlákna DNA môže pokračovať pozdĺž genómu RNA. S postupom syntézy DNA  súčasne prebieha aj degradácia RNA. Degraduje celá RNA v heteroduplexe okrem jedného úseku na purín bohatej sekvencie, nazývanej aj purínový trakt alebo ppt. Ppt oblasti neskôr slúžia ako primer pre iniciáciu syntézy druhého DNA vlákna s pozitívnou polaritou. Všetky retrovírusy obsahujú vo svojom genóme aspoň jedno ppt miesto. V prípade HIV-1 môžeme hovoriť o dvoch ppt miestach – jedno na 3´ konci sekvencie RNA a jedno v blízkosti stredu genómu. Ppt sekvencia na 3´ konci je pre vírusovú replikáciu kľúčová, ďalšie ppt sekvencie potom pravdepodobne zlepšujú schopnosť kompletizovať druhé vlákno DNA, nie sú však pre replikáciu vírusu nevyhnutné. Pri kopírovaní pozitívneho DNA vlákna nedochádza iba k skopírovaniu vlákna DNA s negatívnou polaritou ale aj prvých 18 nukleotidov z Lys3 tRNA primeru. V momente ako sa syntéza negatívneho vlákna začína približovať 5´ koncu genomickej RNA  kopíruje sa pbs sekvencia, ktorá započína druhý transfer. 3´ koniec plus vlákna obsahujúci aj 18 nukleotidov z tRNA primeru je komplementárny k 18tim nukleotidom na 3´ konci mínus vlákna skopírovaným z pbs. Tieto dve komplementárne sekvencie sa spoja a dosyntetizujú sa obe plus aj mínus vlákna DNA až po koniec. Syntéza pozitívneho vlákna nemusí byť kontinuálna ale môže prebiehať po segmentoch z viacerých iniciačných miest. Procesom reverznej transkripcie nakoniec vzniká nová dvojvláknová DNA, ktorá je dlhšia ako pôvodná genomická RNA. Oba konce DNA obsahujú sekvencie z oboch koncov RNA (U3 z 3´ konca a U5 z 5´konca) ktorá sa spoločne nazýva U3-R-5 alebo aj LTR (long terminal repeats). Tieto koncové sekvencie sú definované na U5 konci RNázou H ktorá odstráni tRNA primer a na U3 konci odstránením ppt primera. Špecificita RNázy H v tomto prípade zohráva dôležitú úlohu, pretože konce linárnej DNA sekvencie zohrávajú kľúčovú úlohu pri integrácii vírusu do bunkového genómu.