• 1 Introduzione
• 2 Struttura
• 3 Funzione
• 4 Strutture 3D della trascrittasi inversa

Introduzione

Trascrittasi inversa (RT) o DNA polimerasi dipendente da RNA trascrive l’RNA a filamento singolo in DNA a doppio filamento. La RT dell’HIV-1 proviene dal virus dell’immunodeficienza umana ed è un eterodimero delle sottocatene P66 e P51. P15 è il suo dominio RNAse H. Esistono due tipi di inibitori per la RT: gli NNRTI sono gli inibitori non nucleosidici e gli NRTI sono gli inibitori nucleoide. Essendo la proteina che dà il nome ai retrovirus, la trascrittasi inversa è, insieme a proteasi e integrasi, la parte più importante del sistema proteico coinvolto nel processo di infezione e riproduzione di virus come HIV, MuLV e AMV. RT ha l’insolita proprietà di trascrivere ssRNA in dsDNA andando contro il Dogma Centrale della Biologia Molecolare Fin dalla sua scoperta nel 1970, lo studio delle sue proprietà e dei suoi meccanismi d’azione è stato di grande interesse tra la comunità scientifica per le proprietà uniche è un importante enzima bersaglio medico e uno strumento importante per applicazioni di ingegneria genetica come RT-PCR nella costruzione di librerie di cDNA. Vedere anche

• Trascrizione ed elaborazione dell’RNA
• Trascrittasi inversa dell’HIV-1 in complesso con Nevirapina
• Phl p 2
• Transcrittasi inversa dell’HIV-1 resistente all’AZT
• Subunità catalitica della polimerasi T. Castaneum TERT.
• Telomerasi inversa Transcriptase
• Reverse Transcriptase (ebraico)

Reverse Transcriptase è una delle molecole CBI in fase di studio presso l’Università del Massachusetts Amherst Chemistry-Biology Interface Program at UMass Amherst (vedi HIV Reverse Transcriptase (UMass Chem 423 Student Projects 2011-2)) e in mostra al Molecular Playground.

Struttura

Questa proteina simile a una mano ha una lunghezza normale di 1000 residui (560 nella catena A (mostrata in rosso) e 440 per B (mostrato in verde)), un terzo dei quali coinvolti in alfa eliche e quasi un quarto coinvolti in fogli beta, che mostrano domini α + β. ha un peso normale di 66KDa mentre è di circa 51KDa. Questi monomeri derivano dallo stesso gene, ma p51 manca degli amminoacidi di un sito attivo e ha una diversa conformazione della struttura terziaria rispetto a p66. Per questo motivo, p51 è enzimaticamente inattivo. Ci sono cinque strutture distinte all’interno della sottocatena p66 che vengono utilizzate per descrivere le funzioni di RT: le dita (residui 1–85 e 118–155), il palmo (residui 86–117 e 156 –236), il pollice (residui 237–318), la connessione (319–426) e la RNasi H (residui 427-estremità). Il palmo contiene il principale sito attivo (residui 110, 185-186).

Funzione

Come RNA -dipendente DNA polimerasi, la trascrittasi inversa è in grado di riconoscere l’RNA iniziale, trascriverlo in ssDNA, scindere l’RNA rimanente e quindi costruire il dsDNA. Per fare questo la proteina ha due zone catalitiche attive. La catena A è composta da due domini simili a dita: uno di loro riconosce l’acido nucleico iniziale mediante interazioni di legame h con i gruppi fosfato delle catene laterali, quindi entrambi i domini effettuano un cambiamento conformazionale chiudendo il foro di riconoscimento per consentire il secondo dominio con il supporto un sistema di coordinamento per iniziare il processo di trascrizione aggiungendo gli specifici nucleotidi del DNA. Questa modifica è consentita da a tra i due domini precedenti; è utilizzato come un comune sito target farmaceutico per prevenire il cambiamento e quindi inibire l’attività. Questa zona è l’unica zona della catena A che ha amminoacidi non conservati, che conferiscono al virus una maggiore resistenza ai farmaci Link al database Consurf per l’immissione PDB: 1JLB.

A parità di velocità con cui si verifica il processo di polimerizzazione, il altro sito attivo noto come cleaves RNA, rilasciando l’ssDNA che ritorna attraverso il sito attivo della Polimerasi per diventare dsDNA (tutto questo con un sistema coordinativo, che permette un riconoscimento aspecifico, solo con fosfati). Infine, la Catena B, nonostante la sequenza amminoacidica simile alla Catena A, non ha attività enzimatica; la sua funzione è possibilmente quella di stabilizzare e interagire con entrambi i siti attivi variandone la lunghezza tra loro in modo da sincronizzare entrambe le funzioni.

Questa è l’idea più generale del meccanismo d’azione della trascrittasi inversa; tuttavia il processo rimane poco chiaro e vengono segnalati nuovi approcci.

Uno dei problemi principali su questa proteina rispetto alla solita DNA polimerasi (oltre alla somiglianza con il frammento di Klenow), è la mancanza di un meccanismo di correzione (solitamente prodotto da DNA PolIII nella DNA Polimerasi); questa carenza aumenta il numero di errori, producendo più mutazioni e quindi conferendo più capacità facoltative e di resistenza al virus.

Strutture 3D della trascrittasi inversa

Strutture 3D della trascrittasi inversa