Czym jest odwrotna transkryptaza, jak działa?

Odwrotna transkryptaza, inaczej nazywana rewertazą lub polimerazą DNA zależną od RNA to enzym syntetyzujący nić DNA wykorzystujący jako matrycę RNA. Enzym kodowany jest przez określone wirusy tzw. retrowirusy. Natomiast sam proces, nosi nazwę odwrotnej transkrypcji.

Transkrypcja genów rozpoczyna się od promotora i do niego przyłącza polimeraza RNA, która przeprowadza syntezę mRNA na matrycy DNA. Kiedy represor połączy się z operatorem, zaczyna stanowić fizyczną przeszkodę dla przesuwu polimerazy RNA, przez co nie następuje transkrypcja mRNA. Dzięki komplementarności zasad azotowych, za pomocą transkrypcji następuje przypisanie informacji genetycznej na kod RNA. Nić DNA stanowi wzorzec, dzięki któremu enzymy zwane polimerazami RNA, w odpowiedniej kolejności ustawiają nukleotydy RNA. To natomiast, prowadzi do powstania nici RNA komplementarnych do przepisywania nici DNA. W trakcie tego procesu i dalszej obróbki enzymatycznej, powstają z nich ostateczne cząstki mRNA, rRNA lub tRNA, które następnie biorą udział w procesie translacji.

Odwrotna transkrypcja, czyli odwrotna transkryptaza, występuje u retrowirusów, np. HIV, gdzie umożliwia przypisanie materiału genetycznego z RNA na DNA i ingerencje do genomu gospodarza, gdzie wraz z nim ulega replikacji. W związku z tym, że odwrotna transkryptaza podczas syntezy DNA jest niedokładna – w związku z brakiem aktywności korekcyjnej – powoduje to szybką akumulację mutacji np. w takich wirusach jak HIV.

Ponadto, niektóre wirusy DNA np.hepadnawirusy, także wykorzystują podczas replikacji odwrotną transkrypcję. Taki proces występuje również w genomach eukariotów, co powoduje przemieszczanie się w genomie i replikacje, a także w telomerazie, gdzie występuje nić RNA służąca do syntezy DNA jako jej matryca.