Käänteinen transkriptaasi
Käänteinen transkriptaasi on entsyymi, joka toimii "taaksepäin" RNA:sta DNA:ksi. Normaalissa transkriptiossa RNA:ta syntetisoidaan DNA:sta, käänteisessä transkriptiossa tämä tapahtuu päinvastoin. Se on DNA-polymeraasientsyymi, joka transkriboi yksijuosteista RNA:ta yksijuosteiseksi DNA:ksi. Se syntetisoi myös toisen DNA-juosteen, joka on komplementaarinen käänteisesti transkriptoidun yksijuosteisen cDNA:n kanssa.
Hyvin tutkittuja käänteisiä transkriptaaseja ovat mm:
HIV:n käänteisen transkriptaasin kiteinen rakenne. P51-alayksikkö on vihreä ja P66-alayksikkö on syaani.
HIV:n käänteisen transkriptaasin kiteinen rakenne.
Historia
Howard Temin Wisconsin-Madisonin yliopistossa löysi käänteisen transkriptaasin syöpäviruksesta. David Baltimore eristi sen itsenäisesti MIT:ssä vuonna 1970 kahdesta RNA-kasvainviruksesta. Saavutuksistaan he jakoivat vuoden 1975 Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon (yhdessä Renato Dulbeccon kanssa).
Ajatus käänteisestä transkriptiosta oli aluksi hyvin epäsuosittu, koska se oli ristiriidassa molekyylibiologian keskeisen dogmin kanssa. Sen mukaan DNA transkriboituu RNA:ksi, joka sitten käännetään proteiineiksi. Vuonna 1970, kun Howard Temin ja David Baltimore löysivät kumpikin itsenäisesti käänteisestä transkriptiosta vastaavan entsyymin, hyväksyttiin kuitenkin vihdoin mahdollisuus, että geneettinen informaatio voisi siirtyä tällä tavoin.
Tämän työn tuloksena on syntynyt ajatus, että ensimmäiset genomit koostuivat RNA-geeneistä. Nykyään elossa olevat RNA-geenit saattavat olla kaikki, mitä tästä varhaisesta tilasta on jäljellä. Käänteinen transkriptaasi saattaa olla jäänne vaiheesta, jolloin DNA-geenit valmistettiin kopioimalla RNA-geenejä. Tämä teoria liittyy evoluution varhaisimpiin vaiheisiin. Käänteistä transkriptiota käyttävät myös erilaiset transposoneiksi kutsutut puoli-itsenäiset elementit.
