Käänteistranskriptaasientsyymeillä

Käänteistranskriptaasientsyymit, lyhyesti RT-entsyymit, ovat entsyymejä, jotka pystyvät syntetisoimaan DNA:ta RNA-mallin pohjalta. Tämä on käänteinen prosessi normaaliin transkriptioon, jossa DNA:sta syntetisoidaan RNA:ta. Käänteistranskriptaasientsyymit ovat keskeisiä retroviruksissa, kuten HIV:ssä, joissa ne mahdollistavat viruksen perimän integroimisen isäntäsolun genomiin. Ilman käänteistranskriptaasia retrovirukset eivät pystyisi lisääntymään.

Käänteistranskriptaasientsyymillä on kolme pääasiallista aktiivisuutta. Ensinnäkin se toimii RNA-riippuvaisena DNA-polymeraasina, joka kopioi viruksen yksijuosteisen RNA-genomin kaksijuosteiseksi DNA:ksi. Toiseksi se toimii DNA-riippuvaisena DNA-polymeraasina, joka täydentää DNA-juosteen. Kolmanneksi sillä on RNase H -aktiivisuus, joka hajottaa RNA-juosteen DNA-RNA-kaksoisjuosteen muodostumisen jälkeen.

Käänteistranskriptaasientsyymien löytäminen 1970-luvulla oli merkittävä tieteellinen läpimurto. Se mullisti käsityksemme geenien ilmentymisestä ja avasi uusia tutkimusmahdollisuuksia. Käänteistranskriptaasia käytetään laajalti molekyylibiologiassa ja biotekniikassa. Sitä hyödynnetään esimerkiksi käänteistranskriptio-PCR:ssä (RT-PCR), joka on menetelmä RNA-molekyylien kvantifiointiin ja analysointiin. Tämä tekniikka on korvaamaton esimerkiksi geenien ilmentymisen tutkimuksessa ja virusten diagnostiikassa. Käänteistranskriptaasin ymmärtäminen on ollut myös keskeistä retrovirusten torjuntaan tähtäävien lääkkeiden, kuten HIV-lääkkeiden, kehittämisessä.