역전사는 DNA 분자가 RNA 주형에서 합성되는 과정입니다. 이 과정에는 역전사 효소가 관여합니다. 역전사는 DNA 생합성의 중요한 단계이며 유전 정보의 복제에 중요한 역할을 합니다.
역전사는 바이러스 감염 중에 바이러스 RNA가 DNA로 변환되어 새로운 바이러스를 생성하는 데 사용될 때 발생합니다. 이 과정은 또한 유전 질환을 치료하는 데 사용할 수 있는 유전자 복사본을 만들기 위한 유전자 치료에도 사용됩니다.
역전사효소는 역전사를 촉매하는 효소이다. 이는 RNA 주형에 뉴클레오티드를 부착하고 새로운 DNA 분자를 생성함으로써 작동합니다. 이 과정은 5'-3' 방향, 즉 RNA의 5'에서 3' 끝으로 발생합니다.
생물학적 시스템에서 역전사는 DNA 복제, 유전자 전사 및 유전자 재조합과 같은 많은 과정에서 중요한 역할을 합니다. 이는 또한 게놈 서열 분석 및 새로운 유전자 구조 생성과 같은 생명공학의 핵심 프로세스이기도 합니다.
따라서 역전사는 생물학과 생명공학에서 중요한 과정입니다. 이는 새로운 DNA 분자 생성에 핵심적인 역할을 하며 살아있는 유기체에서 유전 물질의 안정성을 보장합니다.
역전사: 기본 개념 및 원리
역전사는 DNA 생합성의 기본이 되는 주요 생물학적 과정 중 하나입니다. 이 과정은 역전사를 통해 RNA 서열을 DNA로 번역하는 것을 기반으로 합니다. 역전사는 진핵 세포와 다양한 바이러스에서 유전 정보를 복제하는 중요한 단계입니다. 역전사를 사용하여 합성 RNA를 만들 수도 있습니다.
이 과정은 1957년에서 1962년 사이에 미국의 생물학자 프란시스 크릭(Francis Crick)에 의해 발견되었습니다. 일반적인 DNA-RNARNA -> DNA(forward transcription) 번역보다 역순으로 일어난다는 생각 때문에 역전사라고 부른다. 실제로 역전사는 역병렬 전사입니다.
역전사효소의 특성 화학적으로 이 효소는 몇 가지 기본 특성에서 역전사효소 RNA 의존성 DNA 중합효소와 다릅니다. 따라서 1) 전사를 위해서는 포스포디에스테르 화합물 NTP와 함께 DNA 주형 또는 그 단편도 필요합니다. 즉 단일 가닥 올리고뉴클레오티드(P1)가 필요하고 역전사에는 RNA 주형(P2)이 필요합니다. 따라서 첫 번째는 기질 특이성이 특징이고 두 번째는 기질, 즉 두 번째 효소는 기질 특이성을 갖지 않으며; 2) 역전사 효소는 상보적인 단일 가닥 RNA에만 반응하는 반면, 역전사 효소는 DNA-RNA 하이브리드 가닥을 형성합니다. 3) 이들 효소의 촉매 활성의 중요한 차이점은 뉴클레오시드 모노포스페이트의 양과 물 분자인 친핵체의 성질에 대한 값의 의존성입니다. 4) 주요 차이점은 rnctRNA-DNAPecatogenase의 극성이며, 그 활성은 특정 기질 사슬의 핵이완 잔기의 구조에 크게 의존하므로 두 사슬 간의 상호 작용에 의해 결정되는 반면 반대 효소는 (이중 가닥 DNA 사슬 형성) 3 가닥 RNA (기본 또는 단편 - P2) 및 (프라이머가 없는 경우) 이중 가닥 호모프라이머에 적극적으로 작용합니다. 즉, 분할 기본에 결합하지 않습니다. 두 가지 가지가 더 큰 생성물로 RNA 합성된 생성물이며 구조가 변하지 않습니다. 따라서 역과정을 결정하는 것은 예상만큼 간단하지 않았습니다. 문제는 초기 연구자들이 역전사효소 cis에 의해 촉매되는 촉매 과정(Vcat) 속도의 전체 범위에 대한 정보가 부족하다는 사실로 인해 복잡해집니다. 그러나 이 효소의 역극성을 확립하는 결정적인 요인은 모델의 X선 회절 연구 경험이었습니다(재구성된 세심한 효소(유일하게 널리 보급된 해당 종류의 대표적인 효소, 아래 참조)). 화학적 조건에서만 기능하는 것