Pöördtranskriptaas: erinevus redaktsioonide vahel

'''Pöördtranskriptaas''' on [[ensüüm]], mille abil saadakse [[RNA]] referentsahelalt sünteesida komplementaarne [[DNA]] (cDNA) ahel. AntudSeda protsessi nimetatakse pöördtranskriptsiooniks, enim seostatakse seda [[Retroviirused|retroviirustega]]. Lisaks neile kasutavad pöördtranskriptaasi ka mõned muud viirused, näiteks hepatiit B viirus, mis kuulub hepadnaviridaede hulka. Pöördtranskriptaasi inhibiitoreid kasutatakse laialdaselt antiretroviraalsete [[Ravim|ravimitena]]. SamutiSeda on seda seostatud ka [[Kromosoom|kromosoomide]] lõppude [[DNA replikatsioon|replikatsiooniga]] ning osade mobiilsete geneetiliste elementidega (retrotransposoonid).

Retroviirus kasutab antudneid tegevusi üheahelalise [[Genoom|genoomse]] RNA muutmiseks kaheahelaliseks cDNAks, mida on võimalik integreerida peremeesorganismi genoomi ning võib nii põhjustada pikaajalise [[Infektsioon|infektsiooni]], millest on raske vabaneda. AntudSeda mehhanismi kasutatakse laialdaselt laborites RNA muutmiseks DNAks molekulaarses kloneerimises, RNA [[Sekveneerimine|sekveneerimises]], [[Polümeraasi ahelreaktsioon|polümeraasiahelreaktsioonis]] (PCR) või genoomses analüüsis. Enim uuritud pöördtranskriptaasid:

Pöördtranskriptaasi avastas Howard Temin Wisconsin-Madison[[Wisconsini ülikoolisülikool]]is RSV [[Virion|virionidest]]<ref>Temin H. M., Mizutani S. (June 1970). "RNA-dependent DNA polymerase in virions of Rous sarcoma virus". Nature. 226 (5252): 1211–3. PMID 4316301. doi:10.1038/2261211a0.</ref>, selle isoleeris iseseisvalt David Baltimore 1970. aastal MITs kahest RNA kasvajaviirustest R-MLV ja samuti RSV<ref>Baltimore D. (June 1970). "RNA-dependent DNA polymerase in virions of RNA tumour viruses". Nature. 226 (5252): 1209–11. PMID 4316300. doi:10.1038/2261209a0.</ref>. AntudNende saavutuste eest anti neile mõlemale ühine [[Nobeli auhind|Nobeli preemia]] 1975. aastal füsioloogia või meditsiini kategoorias (koos Renato Dulbeccoga). Alguses oli idee pöördtranskriptsioonist väga ebapopulaarne, kuna see oli vastuolus molekulaarbioloogia keskse dogmaga, mis väidab, et DNAd transkribeeritakse RNAks ning see omakorda [[Valgud|valguks]]. Alles 1970. aastal, mil Temin ja Baltimore avastasid pöördtranskriptsiooni eest vastutava ensüümi (pöördtranskriptaasi), hakati aktsepteerima ideed, et informatsiooni on võimalik muuta ka RNAst DNAks.<ref>Central dogma reversed". Nature. 226 (5252): 1198–9. June 1970. PMID 5422595. doi:10.1038/2261198a0.</ref>

# Spetsiifiline [[Transpordi-RNA|tRNA]] käitub kui praimer ning hübridiseerub viiruse RNA genoomi komplementaarsesse piirkonda, mida kutsutakse praimeri seondumiskohaks (PBS -– ''primer binding site'')

Kaheahelalise DNA süntees kaasab ka ahela ülekannet, kus lühike DNA produkt translokeerub algse RNA-sõltuva DNA sünteesi ajal aktseptormatriitsi regiooni genoomi lõpus. Seda ala hiljem töötleb pöördtranskriptaas tänu oma DNA-sõltuvale DNA aktiivsusele.<ref name=":1">Telesnitsky A., Goff S. P. (1993). "Strong-stop strand transfer during reverse transcription". In Skalka, M. A.; Goff, S. P. Reverse transcriptase (1st ed.). New York: Cold Spring Harbor. p. 49. ISBN 0-87969-382-7.</ref> Retroviraalset RNAd korrastatakse 5’-otsas ja 3’-otsas. Ala, kuhu praimer seondub viraalsel RNAl nimetatakse praimerit siduvaks alaks (PBS). U5 on PBS ala RNA 5’-otsas ning juhtivaks kutsutakse PBSi RNA 3’-otsas. tRNA praimer ei seondu 14. ja 22. nukleotiidi vahel ning loob aluspaarduva dupleksi viraalse RNAga PBS alas. PBS asukoht 5’-otsa piirkonnas viraalsel RNAl on ebatavaline, kuna pöördtranskriptaas sünteesib DNAd praimeri 3’-otsast 5’-3’-suunas (vaadeldes RNA matriitsi). Seega praimer ja pöördtranksriptaas peavad olema relokeerunud 3’-otsa viraalsel RNAl. AntudSelleks ümberpaigutumiseks on vaja mitmeidmitut sammeetappi ningja erinevaid ensüüme, k.ash DNA polümeraas, ribonukelaas H (RNaas H) ja polünukleotiidide lahtikeerdumine.<ref>Bernstein A., Weiss R., Tooze J. (1985). "RNA tumor viruses". Molecular Biology of Tumor Viruses (2nd ed.). Cold Spring Harbor, N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory.</ref><ref>Moelling, K; Broecker F. (2015) The reverse transcriptase–RNase H: from viruses to antiviral defense. Ann N Y Acad Sci. 1341:126-35. doi: 10.1111/nyas.12668.</ref>

HIVi pöördtranskriptaas omab samuti ribonukleaasset aktiivsust, mis lagundab viraalse RNA cDNA sünteesi käigus. Lisaks on antudsellel pöördtranskriptaasil DNA-sõltuva DNA polümeraasi aktiivsus, mis kopeerib ''sense'' cDNA ahela ''antisense'' DNAks, et luua kaheahelaline viraalne DNA vaheühend (vDNA).<ref>Doc Kaiser's Microbiology Home Page > IV. VIRUSES > F. ANIMAL VIRUS LIFE CYCLES > 3. The Life Cycle of HIV Community College of Baltimore County. Updated: Jan 2008.</ref>