Atvirkštinė transkriptazė, dar vadinama RNR nukreipta DNR polimeraze, fermentas, užkoduotas iš genetinės retrovirusų medžiagos, katalizuojantis retroviruso RNR (ribonukleino rūgšties) transkripciją į DNR (dezoksiribonukleorūgštį). Ši katalizuojama transkripcija yra atvirkštinis normalios ląstelių DNR transkripcijos į RNR procesas, vadinasi, atvirkštinė transkriptazė ir retrovirusas. Atvirkštinė transkriptazė yra pagrindinis infekcinio pobūdžio retrovirusų, iš kurių keli sukelia ligas žmonėms, įskaitant žmogaus imunodeficito virusą (ŽIV), sukeliančio įgytą imunodeficito sindromą (AIDS), ir žmogaus T ląstelių limfotrofinio viruso I (HTLV-I), kuris sukelia leukemiją. Atvirkštinė transkriptazė taip pat yra pagrindinė laboratorinės technologijos, vadinamos atvirkštinės transkripcijos polimerazės grandinine reakcija (RT-PGR), galingas įrankis, galingas įrankis, naudojamas tyrimams ir diagnozuoti tokias ligas kaip vėžys.
Retrovirusai susideda iš RNR genomo, esančio baltymo apvalkale, užklijuotame lipidiniame apvalkale. Retroviruso genomą paprastai sudaro trys genai: grupei būdingas antigeno genas (gag), polimerazės genas (pol) ir apvalkalo genas (env). Pol genas koduoja tris fermentus - proteazę, atvirkštinę transkriptazę ir integrazę -, kurie katalizuoja retrovirusinės infekcijos etapus. Kai retrovirusas yra ląstelės-šeimininkės viduje (procesą tarpininkauja proteazė), jis perima šeimininko genetinės transkripcijos mechanizmą, kad sukonstruotų DNR provirusą. Šis procesas, retrovirusinės RNR konvertavimas į provėžinę DNR, yra katalizuojamas atvirkštinės transkriptazės būdu ir yra būtinas, norint įterpti į virusą DNR į šeimininko DNR - žingsnį, kurį inicijuoja integrazės fermentas.
Ankstyvieji retroviruso stebėjimai
Daugelį metų egzistavo molekulinės biologijos paradigma, vadinama „centrine dogma“. Tai patvirtino, kad DNR pirmiausia perrašoma į RNR, RNR paverčiama aminorūgštimis, o aminorūgštys kaupiasi į ilgas grandines, vadinamas polipeptidais, kurie sudaro baltymus - funkcinius ląstelių gyvenimo vienetus. Vis dėlto, nors ši pagrindinė dogma yra tiesa, kaip ir daugelyje biologijos paradigmų, galima rasti svarbių išimčių.
Pirmieji svarbūs pastebėjimai, priešinantys centrinei dogmai, atsirado XX amžiaus pradžioje. Du Danijos tyrinėtojai - Vilhelmas Ellermanas ir Olufas Bangas - galėjo perduoti leukemiją šešioms vištoms iš eilės, užkrėsdami pirmąjį gyvūną filtravimo agentu (dabar žinomu kaip virusas) ir užkrėsdami kiekvieną paskesnį gyvūną ankstesnio paukščio krauju. Tuo metu vėžiai buvo suprantami tik dėl apčiuopiamų piktybinių navikų. Todėl šis pastebėjimas nebuvo susijęs su viruso sukeltu piktybiniu naviku, nes tada dar nebuvo žinoma, kad leukemija yra vėžys. (Tuo metu buvo manoma, kad leukemija yra tam tikros bakterinės infekcijos pasekmė.)
1911 m. Amerikiečių patologas Peytonas Rousas, dirbantis Rokfelerio medicinos tyrimų institute (dabar Rokfelerio universitetas), pranešė, kad sveikiems viščiukams atsirado piktybinės sarkomos (jungiamojo audinio vėžys), kai jie buvo užkrėsti kitų viščiukų auglių ląstelėmis. Rousas toliau tyrė naviko ląsteles ir iš jų išskyrė virusą, kuris vėliau buvo pavadintas Rouso sarkomos virusu (RSV). Tačiau infekcinio vėžio samprata mažai palaikė ir, negalėdamas atskirti virusų nuo kitų vėžio formų, Rousas 1915 m. Atsisakė darbo ir negrįžo prie jo iki 1934 m. Vėliau dešimtmečiai buvo suvokta jo atradimų svarba, o 1966 m. praėjus daugiau nei 55 metams po pirmojo eksperimento, būdamas 87 metų amžiaus - Rousas buvo apdovanotas Nobelio fiziologijos ar medicinos premija už tai, kad atrado navikus sukeliančius virusus.
