Transkriptio Käänteinen

Käänteistranskriptio on prosessi, jossa DNA-molekyyli syntetisoidaan RNA-templaatille. Käänteiskopioijaentsyymi on mukana tässä prosessissa. Käänteistranskriptio on tärkeä vaihe DNA:n biosynteesissä ja sillä on tärkeä rooli geneettisen tiedon replikaatiossa.

Käänteistranskriptio tapahtuu virusinfektion aikana, kun viruksen RNA muutetaan DNA:ksi, jota sitten käytetään uusien virusten luomiseen. Tätä prosessia käytetään myös geeniterapiassa luomaan kopioita geeneistä, joita voidaan käyttää geneettisten sairauksien hoitoon.

Käänteistranskriptaasi on entsyymi, joka katalysoi käänteiskopiointia. Se toimii kiinnittämällä nukleotideja RNA-templaattiin ja luomalla uuden DNA-molekyylin. Tämä prosessi tapahtuu 5'-3'-suunnassa, toisin sanoen RNA:n 5'-3'-päästä.

Biologisessa järjestelmässä käänteistranskriptiolla on tärkeä rooli monissa prosesseissa, kuten DNA:n replikaatiossa, geenin transkriptiossa ja geenien rekombinaatiossa. Se on myös keskeinen prosessi biotekniikassa, kuten genominen sekvensointi ja uusien geneettisten rakenteiden luominen.

Siten käänteistranskriptio on tärkeä prosessi biologiassa ja bioteknologiassa. Sillä on keskeinen rooli uusien DNA-molekyylien luomisessa ja se varmistaa geneettisen materiaalin vakauden elävissä organismeissa.

käänteinen transkriptio: peruskäsitteet ja periaatteet

Käänteistranskriptio on yksi tärkeimmistä DNA-biosynteesin taustalla olevista biologisista prosesseista. Tämä prosessi perustuu RNA-sekvenssin translaatioon käänteistranskription kautta DNA:ksi. Käänteistranskriptio on tärkeä vaihe geneettisen tiedon replikaatiossa eukaryoottisoluissa ja erilaisissa viruksissa. Käänteistranskriptiota voidaan käyttää myös synteettisten RNA:iden luomiseen.

Amerikkalainen biologi Francis Crick löysi tämän prosessin vuosina 1957-1962. ja sitä kutsutaan käänteistranskriptioksi, koska se tapahtuu päinvastaisessa järjestyksessä kuin normaali DNA-RNARNA -> DNA (eteenpäin tapahtuva transkriptio) translaatio. Itse asiassa käänteistranskriptio on antirinnakkaistranskriptio.

Käänteistranskriptoosin ominaisuudet Kemiallisesti tämä entsyymi eroaa käänteiskopioijaentsyymi-RNA:sta riippuvaisesta DNA-polymeraasista useiden perusominaisuuksien osalta. Joten 1) transkriptioon tarvitaan fosfodiesteriyhdisteen NTP ohella myös DNA-templaatti tai sen fragmentti - yksijuosteiset oligonukleotidit (P1) ja käänteistranskriptio vaatii RNA-templaatin (P2). Siksi ensimmäiselle on tunnusomaista substraattispesifisyys ja toiselle substraatti, so. toisella entsyymillä ei ole substraattispesifisyyttä; 2) käänteistranskriptaasi reagoi vain komplementaarisen yksijuosteisen RNA:nsa kanssa, kun taas käänteistranskriptoosi muodostaa DNA-RNA-hybridijuosteen; 3) tärkeä ero näiden entsyymien katalyyttisessä aktiivisuudessa on sen arvon riippuvuus nukleosidimonofosfaattien määrästä ja nukleofiilin, joka on vesimolekyyli, luonteesta; 4) keskeinen ero on rnctRNA-DNAPekatogenaasin polariteetti, jonka aktiivisuus riippuu merkittävästi tietyn substraatin ketjun nukleofugalitähteiden rakenteesta ja sen vuoksi määräytyy molempien ketjujen välisestä vuorovaikutuksesta, kun taas vastakkainen entsyymi (muodostaa kaksijuosteisen DNA-ketjun) vaikuttaa aktiivisesti sekä kolmijuosteiseen RNA:han (natiivi tai fragmentaarinen - P2) että (alukkeen puuttuessa) - kaksijuosteiseksi homoalukkeeksi, eli se ei sido pilkkoutunutta primääristä RNA:ta kahden haaran RNA-synteesin tuote suuremmiksi tuotteiksi eikä muuta sen rakennetta. Siten käänteisen prosessin määrittäminen ei ollut niin yksinkertaista kuin voisi odottaa. Asiaa mutkistaa se, että varhaisilla tutkijoilla ei ollut tietoa käänteiskopioijaentsyymin cis:n katalysoiman katalyyttisen prosessin (Vcat) koko alueen luonteesta. Ratkaiseva tekijä tämän entsyymin käänteisen polariteetin määrittämisessä oli kuitenkin mallin röntgendiffraktiotutkimuksesta saatu kokemus (rekonstruoitu huolellinen entsyymi (ainoa laajalle levinnyt edustaja lajissaan; katso myös alla)) Entsyymi. joka toimii vain kemiallisissa olosuhteissa