Vikipeedia

Pöördtranskriptaas: erinevus redaktsioonide vahel

Sirvi ajalugu interaktiivselt
← Vanem muudatusUuem muudatus →
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
VisuaalneVikitekst
P Korrastasin skripti abil viiteid
P pisitoimetamine
1. rida:
'''Pöördtranskriptaas''' on [[ensüüm]], mille abil sünteesitakse [[RNA]] [[Matriitsahel|matriitsahelaltmatriitsahel]]alt komplementaarne [[DNA]] ([[cDNA]]) ahel. Seda protsessi nimetatakse pöördtranskriptsiooniks ning valdavalt seostatakse seda [[Retroviirused|retroviirustega]]. Lisaks retroviirustele kasutavad pöördtranskriptaasi ka mõned teised viirused, näiteks [[B-hepatiidi viirus]], mis kuulub sugukonda ''[[Hepadnaviridae]].'' Sellepärast on pöördtranskriptaasi inhibeerivad ühendid laialdaselt kasutusel antiretroviraalsete [[Ravim|ravimitenaravim]]itena. Pöördtranskriptaasi on seostatud ka [[Kromosoom|kromosoomidekromosoom]]ide otsade ehk [[Telomeer|telomeeridetelomeer]]ide [[DNA replikatsioon|replikatsiooni protsessiga]] ning osade mobiilsete geneetiliste elementidega [[Retrotransposoon|(retrotransposoonid]]).
 
Pöördtranskriptsiooni kasutatakse laialdaselt molekulaarses kloneerimises RNA-lt DNA saamiseks, RNA [[Sekveneerimine|sekveneerimises]], [[Polümeraasipolümeraasi ahelreaktsioon|polümeraasi ahelreaktsioonis]]is (PCR) või genoomses analüüsis.
 
Enim uuritud pöördtranskriptaasid:
* HIV-1 pöördtranksriptaas, mis on pärit inimese [[HIV|immuunpuudulikkuse]] tüüp 1 viiruselt ning koosneb kahest subühikust [[Molekulmass|molekulmassidegamolekulmass]]idega 66 kDA ja 51 kDa.<ref name="Q3Wlh" />
* M-MLV pöördtranskriptaas Moloney hiire [[leukeemia]] viirusest, mis esineb üksiku 75 kDa-lise [[monomeer|monomeerina.]] <ref name="NVc8L" />
* AMV pöördtranskriptaas linnu müeloblastoosi viirusest, mis koosneb samuti kahest subühikust,molekulmassidega 63 kDa ja 95 kDa.
* [[Telomeraas|Telomeraasi]]i pöördtranskriptaas, mis säilitab telomeere replikatsiooni käigus.
 
==Ajalugu==
Pöördtranskriptaasi avastas Howard Temin [[Wisconsini ülikool]]is [[Respiratoor-süntsütiaalne viirus|respiratoor-süntsütiaalse viiruse]] (RSV) [[Virion|virionidestvirion]]idest <ref name="HrvmM" /> ning David Baltimore isoleeris selle 1970. aastal kahest RNA kasvajaviirusest: R-MLV ja samuti RSV. <ref name="AAAln" /> Nende saavutuste eest anti neile 1975. aastal ühine [[Nobeli auhind]] füsioloogia või meditsiini kategoorias (koos Renato Dulbeccoga). Alguses oli idee pöördtranskriptsioonist väga ebapopulaarne, kuna see oli vastuolus molekulaarbioloogia keskse dogmaga, mis väidab, et DNA-d transkribeeritakse RNA-ks ning seda omakorda [[Valgud|valguks]]. Alles pärast pöördtranskriptaasi avastamist hakati aktsepteerima ideed, et geneetilist informatsiooni on võimalik üle kanda ka RNA-lt DNA-le.<ref name="sm6Jk" />
 
==Pöördtranskriptaas viirustes==
Pöördtranskriptaasi kasutavad viirused replikatsioonil. Pöördtranskribeerivad [[RNA-viirused]] (näiteks [[HIV|HI-viirus]]) kasutavad ensüümi, et pöördtranskribeerida oma RNA genoom DNA-ks. Saadud DNA on võimalik seejärel integreerida peremeesorganismi genoomi ning läbi selle saab viirus enda genoomi replitseerida. Pöördtranskribeerides [[DNA-viirused|DNA-viiruseid]], näiteks [[Hepadnaviirus|hepadnaviirusthepadnaviirus]]t, on võimalik kasutada saadud RNA-d matriitsahelana uute DNA ahelate kokkupanemisel. Pöördtranskriptaasi puudumisel ei oleks viirused võimelised enda genoomi replitseerima. <ref name=":0" />
 
===Pöördtranskriptsiooni protsess===
Pöördtranskriptaas kasutab RNA matriitsahelat, et sünteesida kaheahelaline DNA. Viirustes, kus pöördtranskriptaasil on puudu DNA-sõltuv DNA polümeraasne aktiivsus, on võimalus, et kaheahelalist DNA-d sünteesitakse peremeesorganismi kodeeritud [[DNA polümeraasid|DNA polümeraas δ]] abil. Polümeraas tuvastab ekslikult viraalse DNA-RNA kui [[Praimer|praimeripraimer]]i ning sünteesib kaheahelalise DNA samal mehhanismil nagu praimeri eemaldamiselgi, kus uus sünteesitud ahel vahetab välja algse RNA matriitsahela. Pöördtranskriptsiooni puhul on vigade ehk [[Mutatsioon|mutatsioonidemutatsioon]]ide tekkimise tõenäosus suur. Need mutatsoonid võivad põhjustada [[Ravimiresistentsus|ravimiresistentsustravimiresistentsus]]t.<ref name=":1" />
 
====Retroviiruste pöördtranskriptsioon====
[[Retroviirused]] kasutavad pöördtranskriptaasi üheahelalise genoomse RNA transkribeerimiseks kaheahelaliseks cDNA-ks, et see integreerida peremeesgenoomi. Nende genoom koosneb kahest positiivse laenguga üheahelalisest RNA molekulist (ss-RNA ehk ''single-stranded RNA''), millel on 5’-''cap'' ja 3’-polüadenenüleeritud saba. Retroviirusteks on näiteks inimese immuunpuudulikkuse viirus ([[HIV]]) ja inimese [[T-lümfotroopne viirus]] (HTLV). Kaheahelalise DNA süntees toimub [[Tsütosool|tsütosoolistsütosool]]is <ref name=":0" /> järgmiste protsesside tulemusena:
[[Fail:Reverse_transcription.svg|pisi|Pöördtranskriptsiooni mehhanism VI klassi ssRNA-RT HI-viiruses]]
# Spetsiifiline [[Transpordi-RNA|tRNA]] käitub kui praimer ning hübridiseerub viiruse RNA genoomi komplementaarsesse piirkonda, mida kutsutakse praimeri seondumisala (PBS ehk ''primer binding site'').
27. rida:
# Sünteesitud komplementaarne DNA (cDNA) pikendatakse ning enamus viraalsest RNA-st lagundatakse RNaas H abil.
# Lagundamata viraalne RNA toimib praimerina DNA teise ahela sünteesil.
# Toimub “hüpe”"hüpe", kus teiselt ahela PBS hübridiseerub esimese ahela komplementaarse PBS-järjestusega.
# Mõlemad ahelad pikendatakse, et moodustada täielik kaksikahelaline DNA, mida on võimalik [[Integraal|integraasi]] abil integreerida peremeesorganismi genoomi.
Kaheahelalise DNA sünteesi käigus toimub ka ahela ülekanne, mil lühike DNA (algse RNA-sõltuva DNA sünteesi produkt) translokeerub aktseptor-regiooni genoomi teises otsas. Pöördtranskriptaas töötleb seda ala hiljem tänu oma DNA-sõltuvale DNA aktiivsusele.<ref name=":1" /> Retroviraalse RNA praimeri seondumise ala PBS regiooni 5' otsas asub U5 ning sellest 3' otsas paikneb "juhtiv" ala. tRNA praimer on 14. ja 22. nukleotiidi vahel lahti harutatud ning moodustab viraalse RNA PBS regiooni aluspaaridega dupleksi. PBS paiknemine viraalse RNA 5’-otsa lähedal on ebatavaline, kuna pöördtranskriptaas sünteesib DNA-d praimeri 3’-otsast 5’-3’-suunas (vaadeldes RNA matriitsi). Seega praimer ja pöördtranksriptaas peavad ümber paiknema viraalse RNA 3’-otsa. Nende ümberpaigutumine hõlmab mitut etappi ja kasutab mitmeid ensüüme, sealhulgas DNA polümeraas, ribonukleaas H (RNaas H) ja vajalik on polünukleotiidide lahti keerdumine.<ref name="fRw5S" /><ref name="OwPMZ" />
35. rida:
==Viited==
{{viited|allikad=
<ref name=":0">{{Netiviide|Autor=|URL=http://www.bio-medicine.org/biology-definition/Retrovirus/|Pealkiri=Retrovirus|Väljaanne=|Aeg=17.02.2009|Kasutatud=}}</ref>▼
<ref name=":1">Telesnitsky, A., Goff, S. P. (1993). Strong-stop strand transfer during reverse transcription. Reverse transcriptase (1st ed.). New York: Cold Spring Harbor. p 49. ISBN 0-87969-382-7.</ref>▼
<ref name="Q3Wlh">Ferris, A. L., Hizi, A.; Showalter, S.D., Pichuantes, S., Babe, L., Craik, C-S., Hughes, S.H. (1990). Immunologic and proteolytic analysis of HIV-1 reverse transcriptase structure. Virology. 175 : 456–64. PMID 1691562.</ref>
<ref name="NVc8L">Konishi, A., Yasukawa, K., Inouye, K. (2012). Improving the thermal stability of avian myeloblastosis virus reverse transcriptase α-subunit by site-directed mutagenesis. Biotechnol Lett. 34 (7): 1209–15. PMID 22426840.</ref>
42. rida ⟶ 40. rida:
<ref name="AAAln">Baltimore, D. (1970). RNA-dependent DNA polymerase in virions of RNA tumour viruses. Nature. 226 (5252): 1209–11. PMID 4316300.</ref>
<ref name="sm6Jk">(1970). Central dogma reversed. Nature. 226 (5252): 1198–9. PMID 5422595.</ref>
▲<ref name=":0">{{Netiviide|Autor=|URL=http://www.bio-medicine.org/biology-definition/Retrovirus/|Pealkiri=Retrovirus|Väljaanne=|Aeg=17.02.2009|Kasutatud=}}</ref>
▲<ref name=":1">Telesnitsky, A., Goff, S. P. (1993). Strong-stop strand transfer during reverse transcription. Reverse transcriptase (1st ed.). New York: Cold Spring Harbor. p 49. ISBN 0-87969-382-7.</ref>
<ref name="fRw5S">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 name="OwPMZ">Moelling, K.; Broecker, F. (2015) The reverse transcriptase–RNase H: from viruses to antiviral defense. Ann N Y Acad Sci. 1341:126–35. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25703292 PMID: 25703292]</ref>
<ref name="8t7Oa">Hu, W.-S., Hughes, S. H. (2012). HIV-1 Reverse Transcription. Cold Spring Harb Perspect Med. 2(10). [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23028129 PMID: 23028129]</ref>
}}
 
Pärit leheküljelt "https://et.wikipedia.org/wiki/Pöördtranskriptaas"