• 1 Wprowadzenie
• 2 struktury
• 3 funkcje
• 4 trójwymiarowe struktury odwrotnej transkryptazy

Wprowadzenie

Odwrotna transkryptaza (RT) lub polimeraza DNA zależna od RNA dokonuje transkrypcji jednoniciowego RNA na dwuniciowy DNA. RT HIV-1 pochodzi z ludzkiego wirusa niedoboru odporności i jest heterodimerem podłańcuchów P66 i P51. P15 to jego domena RNAzy H. Istnieją dwa rodzaje inhibitorów RT: NNRTI są inhibitorami nienukleozydowymi, a NRTI są inhibitorami nukleozydowymi. Będąc białkiem, które nadaje nazwę retrowirusom, odwrotna transkryptaza jest, wraz z proteazą i integrazą, najważniejszą częścią układu białkowego zaangażowanego w proces infekcji i reprodukcji wirusów takich jak HIV, MuLV i AMV. RT ma niezwykłą właściwość polegającą na transkrypcji ssRNA na dsDNA, co jest sprzeczne z Centralnym Dogmatem Biologii Molekularnej. jest ważnym medycznym enzymem docelowym i ważnym narzędziem w zastosowaniach inżynierii genetycznej, takich jak RT-PCR, w konstrukcji bibliotek cDNA. Zobacz także

• Transkrypcja i przetwarzanie RNA
• Odwrotna transkryptaza HIV-1 w kompleksie z newirapiną
• Phl p 2
• Odwrotna transkryptaza HIV-1 oporna na AZT
• Podjednostka katalityczna polimerazy TERT T. Castaneum.
• Odwrotna telomeraza Transkryptaza
• Odwrotna transkryptaza (hebrajski)

Odwrotna transkryptaza jest jedną z cząsteczek CBI badanych na Uniwersytecie Massachusetts Amherst Chemistry-Biology Interface Program w UMass Amherst (patrz Odwrotna transkryptaza HIV (UMass Chem 423 Student Projects 2011-2)) i na wystawie na Molecular Playground.

Struktura

To białko podobne do dłoni ma zwykle długość 1000 reszt (560 w łańcuchu A (pokazano na czerwono) i 440 dla B (pokazane na zielono)), jedna trzecia z nich zaangażowana w helisy alfa, a prawie jedna czwarta w arkuszach beta, wykazując domeny α + β. ma zwykłą wagę 66KDa, podczas gdy wynosi około 51KDa. Te monomery pochodzą z tego samego genu, ale p51 nie zawiera aminokwasów jednego miejsca aktywnego i ma inną konformację struktury trzeciorzędowej w porównaniu z p66. Z tego powodu p51 jest nieaktywny enzymatycznie. Istnieje pięć różnych struktur w podłańcuchu p66, które są używane do opisania funkcji RT: palce (reszty 1-85 i 118-155), dłoń (reszty 86-117 i 156 –236), kciuk (reszty 237–318), połączenie (319–426) i RNase H (reszty 427-koniec). Dłoń zawiera główne miejsce aktywne (reszty 110, 185-186).

Funkcja

Jako RNA -zależna polimeraza DNA, odwrotna transkryptaza jest w stanie rozpoznać początkowy RNA, przepisać go na ssDNA, rozszczepić pozostałe RNA, a następnie zbudować dsDNA. Aby to zrobić, białko ma dwie aktywne strefy katalityczne. Łańcuch A składa się z dwóch domen podobnych do palców: jedna z nich rozpoznaje początkowy kwas nukleinowy przez interakcje wiązania h z grupami fosforanowymi łańcuchów bocznych, a następnie obie domeny dokonują zmiany konformacyjnej, zamykając otwór rozpoznawczy, aby umożliwić drugą domenę przy wsparciu system koordynacji, aby rozpocząć proces transkrypcji, dodając określone nukleotydy DNA. Ta zmiana jest dozwolona przez między dwiema poprzednimi domenami; jest stosowany jako typowe farmaceutyczne miejsce docelowe, aby zapobiec zmianie, a tym samym hamować aktywność. Ta strefa jest jedyną strefą Łańcucha A, która zawiera niekonserwowane aminokwasy, co daje wirusowi większą oporność na leki. Link do bazy danych Consurf dla wpisu PDB: 1JLB.

Przy takiej samej szybkości, z jaką zachodzi proces polimeryzacji, inne miejsce aktywne, znane jako rozszczepia RNA, uwalniając ssDNA, który ponownie przechodzi przez miejsce aktywne polimerazy i staje się dsDNA (wszystko to z systemem koordynacyjnym, który umożliwia niespecyficzne rozpoznawanie, tylko w przypadku fosforanów). Wreszcie, Łańcuch B, pomimo podobnej sekwencji aminokwasowej jak Łańcuch A, nie ma aktywności enzymatycznej; jego funkcją jest prawdopodobnie stabilizowanie obu miejsc aktywnych i współdziałanie z nimi poprzez różnicowanie długości między nimi w celu zsynchronizowania obu funkcji.

Jest to najogólniejsza idea mechanizmu działania odwrotnej transkryptazy; jednak proces pozostaje niejasny i pojawiają się doniesienia o nowych podejściach.

Jedną z głównych kwestii dotyczących tego białka w porównaniu ze zwykłą polimerazą DNA (poza podobieństwem do fragmentu Klenowa) jest brak mechanizmu korekcyjnego (zwykle wytwarzane przez DNA PolIII w polimerazie DNA); niedobór ten zwiększa liczbę błędów, powodując więcej mutacji, a tym samym dając większą fakultatywną i większą odporność na wirusa.

Struktury 3D odwrotnej transkryptazy

Struktury 3D odwrotnej transkryptazy