ЗВОРОТНА ТРАНСКРИПЦІЯ

ЗВОРОТНА ТРАНСКРИПЦІЯ — процес синтезу ДНК з використанням РНК як матриці. Називається так тому, що в більшості живих організмів транскрипція відбувається в іншому напрямку, а саме — з молекули ДНК синтезується РНК-транскрипт. З.т. вперше встановлена для одного з класів РНК-вмісних вірусів тварин (ретровірусів) і забезпечується вона спеціальним ферментом — зворотною транскриптазою. Зворотна транскриптаза (РНК-залежна ДНК-полімераза, або ревертаза, КФ 2.7.7.49) відкрита Говардом М. Тьоміном та Девідом Балтимором у 1970 р., які за це відкриття отримали Нобелівську премію з біології й медицини (1976). Після того як ретровірус потрапляє в клітину хазяїна, відбувається його розмноження. За допомогою ревертази спочатку до матриці РНК вірусу комплементарно приєднуються дезоксирибонуклеозидтрифосфати і синтезується один ланцюг ДНК. При цьому утворюється гібридна об’єднана молекула РНК–ДНК. Потім фермент РНКаза Н видаляє рибонуклеотидний ланцюг із гібридної молекули, а на ланцюзі ДНК комплементарно за наявності ферменту ДНК-полімерази здійснюється синтез другого ланцюга ДНК:

Zvorot_transkripciya.eps

Новосинтезована дволанцюгова ДНК (копія вірусної РНК) вбудовується у ДНК клітини, ураженої вірусом, де вона може протягом багатьох поколінь залишатися у прихованому стані. За певних умов такі бездіяльні вірусні гени можуть активуватись і викликати реплікацію (подвоєння) вірусного геному, за інших умов — сприяти перетворенню такої клітини на ракову. Вірусні ревертази, як і всі ДНК- і РНК-полімерази, містять іони Zn2+. Для їх дії необхідна затравка; синтез нового ланцюга вони здійснюють у напрямку 5′→3′. Ці ферменти виявляють найвищу активність при використанні як матриці РНК свого вірусу, але можуть синтезувати також ДНК, комплементарну до різних РНК. Це широко застосовується в генній інженерії для найбільш популярного методу синтезу генів. Напр., такий метод був застосований для одержання інсуліну, гормону росту людини — соматотропіну. Ревертаза характеризується низькою точністю З.т., що визначає високу генетичну варіабельність вірусів, які містять цей фермент. Тому для вірусів цієї групи характерне швидке пристосування до змін навколишніх умов. Найбільш яскраво ця властивість виявляється в набутті резистентності ВІЛ до дії інгібіторів. За принципом З.т. функціонують і деякі еукаріотичні ферменти: зворотні рестриктази, теломераза.

Биохимия / Под ред. чл.-кор. РАН, проф. Е.С. Северина. — М., 2004; Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. — Тернопіль, 2001; Мари Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: В 2 т. / Пер. с англ. — М., 1993. — Т. 2.