RNA'ya yönelik DNA polimeraz olarak da adlandırılan ters transkriptazretrovirüs RNA'nın (ribonükleik asit) DNA'ya (deoksiribonükleik asit) transkripsiyonunu katalize eden retrovirüslerin genetik materyalinden kodlanan bir enzimdir. Bu katalize edilmiş transkripsiyon, DNA'nın RNA'ya normal hücresel transkripsiyonunun ters prosesi, dolayısıyla ters transkriptaz ve retrovirüs adlarıdır. Ters transkriptaz, edinilmiş immün yetmezlik sendromuna (AIDS) ve insan T hücresi lenfotrofik virüs I'e (HTLV-I) neden olan insan immün yetmezlik virüsü (HIV) dahil olmak üzere insanlarda hastalığa neden olan retrovirüslerin enfeksiyöz doğasının merkezidir. lösemiye neden olur. Ters transkriptaz, araştırma ve kanser gibi hastalıkların teşhisinde kullanılan güçlü bir araç olan ters transkripsiyon-polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) olarak bilinen bir laboratuvar teknolojisinin temel bir bileşenidir.
Retrovirüsler, bir lipit zarfı içine alınmış bir protein kabuğunda bulunan bir RNA genomundan oluşur. Retrovirüs genomu tipik olarak üç genden oluşur: gruba özgü antijen geni (gag), polimeraz geni (pol) ve zarf geni (env). Pol geni, retroviral enfeksiyonun adımlarını katalize eden üç enzimi (proteaz, ters transkriptaz ve integraz) kodlar. Bir retrovirüs bir konakçı hücrenin içine girdiğinde (proteazın aracılık ettiği bir süreç), bir DNA provirüsü oluşturmak için konakçının genetik transkripsiyon makinesini devralır. Bu işlem, retroviral RNA'nın proviral DNA'ya dönüştürülmesi, ters transkriptaz tarafından katalize edilir ve proviral DNA'nın konak DNA'ya sokulması için gereklidir - bir entegraz enzimi tarafından başlatılan bir adım.
Erken retrovirüs gözlemleri
Uzun yıllar boyunca moleküler biyolojide “merkezi dogma” olarak bilinen bir paradigma vardı. Bu, DNA'nın ilk önce RNA'ya kopyalandığını, RNA'nın amino asitlere çevrildiğini ve amino asitlerin, proteinleri oluşturan hücresel yaşamın fonksiyonel birimleri olan polipeptitler adı verilen uzun zincirlere birleştiğini iddia etti. Bununla birlikte, bu merkezi dogma doğru olsa da, birçok biyoloji paradigmasında olduğu gibi, önemli istisnalar bulunabilir.
Merkezi dogmaya karşı ilk önemli gözlem 20. yüzyılın başlarında geldi. İki Danimarkalı araştırmacı, Vilhelm Ellerman ve Oluf Bang, ilk hayvana filtrelenebilir bir ajan (şimdi virüs olarak bilinir) ile enfekte ederek ve daha sonra her bir hayvana bir önceki kuşun kanı ile enfekte ederek lösemiyi art arda altı tavuğa iletebildiler. O zamanlar, sadece ele gelen malign tümörlerin kanser olduğu anlaşıldı. Bu nedenle, bu gözlem, viral kaynaklı bir maligniteye bağlı değildi, çünkü löseminin kanser olduğu bilinmemektedir. (O zaman, löseminin bir çeşit bakteriyel enfeksiyonun sonucu olduğu düşünülüyordu.)
1911'de Rockefeller Tıbbi Araştırma Enstitüsü'nde (şu anda Rockefeller Üniversitesi) çalışan Amerikalı patolog Peyton Rous, sağlıklı tavukların diğer tavuklardan tümör hücreleri ile enfekte olduklarında malign sarkomlar (bağ doku kanserleri) geliştirdiğini bildirdi. Rous tümör hücrelerini daha fazla araştırdı ve onlardan daha sonra Rous sarkom virüsü (RSV) olarak adlandırılan bir virüsü izole etti. Bununla birlikte, bulaşıcı kanser kavramı çok az destek aldı ve virüsleri diğer kanserlerden izole edemeyen Rous, 1915'te işi terk etti ve 1934'e kadar geri dönmedi. On yıllar sonra keşiflerinin önemi gerçekleşti ve 1966 - ilk denemesinden 55 yıl sonra, 87 yaşında — Rous, tümöre bağlı virüsleri keşfettiği için Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'ne layık görüldü.
