• 1 소개
• 2 구조
• 3 기능
• 4 역전사 효소의 3D 구조

소개

역전사 효소 (RT) 또는 RNA 의존성 DNA 중합 효소는 단일 가닥 RNA를 이중 가닥 DNA로 전사합니다. HIV-1 RT는 인간 면역 결핍 바이러스에서 유래되었으며 P66 및 P51 서브 체인의 이종이 량체입니다. P15는 RNAse H 도메인입니다. RT에 대한 두 가지 유형의 억제제가 있습니다. NNRTI는 비뉴 클레오 시드 억제제이고 NRTI는 뉴 클레오 이드 억제제입니다. Retroviruses에 이름을 부여하는 단백질 인 Reverse Transcriptase는 Protease 및 Integrase와 함께 HIV, MuLV 및 AMV와 같은 바이러스의 감염 및 번식 과정에 관여하는 단백질 시스템의 가장 중요한 부분입니다. RT는 ssRNA를 dsDNA로 전사하는 특이한 특성을 가지고 있으며, 분자 생물학의 중추적 교리에 위배되는 특성을 가지고 있습니다. 1970 년에 발견 된 이래로 그 특성과 작용 메커니즘에 대한 연구는 다음과 같은 독특한 특성으로 인해 과학계에서 높은 관심을 가져 왔습니다. 이는 cDNA 라이브러리 구축에서 RT-PCR과 같은 유전 공학 응용을위한 중요한 의료 표적 효소이자 중요한 도구입니다.

• 전사 및 RNA 처리
• Nevirapine과 복잡한 HIV-1 역전사 효소
• Phl p 2
• AZT 내성 HIV-1 역전사 효소
• T. Castaneum TERT Polymerase의 촉매 서브 유닛.
• Telomerase Reverse Transcriptase
• Reverse Transcriptase (히브리어)

Reverse Transcriptase는 University of Massachusetts Amherst Chemistry-Biology Interface에서 연구중인 CBI 분자 중 하나입니다. 프로그램은 UMass Amherst (HIV Reverse Transcriptase (UMass Chem 423 Student Projects 2011-2) 참조) 및 Molecular Playground에 전시되어 있습니다.

구조

이 손 모양의 단백질은 일반적인 길이 1000 개의 잔기 (체인 A에서 560 개 빨간색으로 표시) 및 B의 경우 440 (녹색으로 표시)), 그중 1/3은 알파 나선에 관여하고 거의 1/4은 베타 시트에 관여하여 α + β 도메인을 나타냅니다. 일반적인 무게는 66KDa 인 반면 약 51KDa입니다. 이러한 모노머는 동일한 유전자에서 파생되지만 p51은 한 활성 부위의 아미노산이 부족하고 p66과 비교하여 다른 3 차 구조 구조를 가지고 있습니다. 이로 인해 p51은 효소 적으로 비활성입니다. RT의 기능을 설명하는 데 사용되는 p66 하위 사슬에는 5 개의 별개의 구조가 있습니다 : 손가락 (잔기 1–85 및 118–155), 손바닥 (잔기 86–117 및 156) –236), 엄지 손가락 (잔류 237–318), 연결 (319–426) 및 RNase H (잔류 427- 끝). 손바닥에는 주요 활성 부위 (잔류 110, 185-186)가 있습니다.

기능

RNA로서 -의존성 DNA 중합 효소 인 Reverse Transcriptase는 초기 RNA를 인식하고이를 ssDNA로 전사하고 나머지 RNA를 절단 한 다음 dsDNA를 구축 할 수 있습니다. 이를 위해 단백질에는 두 개의 활성 촉매 구역이 있습니다. 사슬 A에는 두 개의 손가락 모양 도메인으로 구성된 도메인이 있습니다. 그 중 하나는 측쇄의 포스페이트 그룹과 h- 결합 상호 작용을 통해 초기 핵산을 인식 한 다음 두 도메인 모두 인식 구멍을 닫아 두 번째 도메인을 허용하는 형태 적 변화를 만듭니다. 지원과 함께 특정 DNA 뉴클레오티드를 추가하는 전사 과정을 시작하는 조정 시스템. 이 변경은 이전 두 도메인 사이에서 허용됩니다. 변화를 방지하여 활성을 억제하기 위해 일반적인 제약 표적 부위로 사용됩니다. 이 영역은 비 보존 아미노산을 가진 체인 A의 유일한 영역으로, 바이러스에 더 많은 약물 내성을 부여합니다. PDB 항목에 대한 Consurf 데이터베이스 링크 : 1JLB.

중합 과정이 발생하는 것과 동일한 속도로, cleaves RNA로 알려진 다른 활성 부위는 중합 효소 활성 부위를 통해 다시 오는 ssDNA를 방출하여 dsDNA가됩니다 (이 모든 것은 인산염만으로 비특이적 인식을 허용하는 배위 시스템을 사용함). 마지막으로, 사슬 A와 유사한 아미노산 서열에도 불구하고 사슬 B는 효소 활성이 없습니다. 그 기능은 두 기능을 동기화하기 위해 두 활성 사이트 사이의 길이를 변경하여 두 활성 사이트를 안정화하고 상호 작용하는 것입니다.

이것은 역전사 효소의 작용 메커니즘에 대한 가장 일반적인 아이디어입니다. 그러나 그 과정은 불분명하고 새로운 접근법이보고되고 있습니다.

일반적인 DNA 중합 효소와 비교하여이 단백질에 대한 주요 문제 중 하나 (Klenow 단편과의 유사성 외에도)는 교정 메커니즘이 없다는 것입니다. (일반적으로 DNA Polymerase의 DNA PolIII에 의해 만들어 짐); 이 결핍은 오류의 수를 증가시켜 더 많은 돌연변이를 생성하여 바이러스에 대한 더 많은 통성과 저항력을 제공합니다.

역전사 효소의 3D 구조

역전사 3D 구조