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Reverse-transcriptie
Reverse Transkription beim Klasse-VI-Virus ( )ssRNA-RT von HIV. Legende: U3 – Promotorregion, U5 – Erkennungsstelle für die virale Integrase; PBS – Primer-Bindungsstelle; PP - Polypurinteil (Polypurintrakt); gag, pol, env - siehe Organisation HIV-Genom). Farben markieren komplementäre Sequenzen.
Kleeblattform des tRNA-Primers

Reverse Transkription (wörtlich: 'rückwärts überschreiben') ist der Prozess, bei dem umgekehrte Transkriptase von a RNA-Strang ein DNA-Einzelstrang macht. Dies ist die Umkehrung von Transkription. Biene Viren Viele Fehler werden bei der reversen Transkription gemacht, weil sie keinen Korrekturmechanismus hat. Dadurch können sich Mutationen im Genom ansammeln. Die kommerziell erhältliche reverse Transkriptase von Promega weist einen Fehler von 1 zu 17.000 Basen für AMV und 1 von 30.000 Basen für M-MLV auf.[1]

Reverse Transkription bei Retroviren

Retroviren sind Viren, die RNA der reversen Transkription in DNA umwandeln können. Ihre Genome bestehen aus zwei einzelsträngige RNA mit positivem Sinn (( )ssRNA) mit a 5' Kappe und ein 3' Poly(A)-Schwanz. Die reverse Transkription erfolgt in der 5'→3'-Richtung.

Die Bildung von doppelsträngiger DNA findet in der Zytosol der Zelle[2] in den folgenden Schritten:
Eine bestimmte ZelleTransfer-RNA (tRNA-Primer mit dem Kleeblattsymbol im Bild) funktioniert als Grundierung und hybridisiert mit (bindet an) 18 Nukleotide mit einem komplementären Teil (dem 3'-Ende) des Virus-RNA (vRNA)-Genoms, der Primer-Bindungsstelle (PBS). Dadurch wird eine -OH-Gruppe für den Start der reversen Transkription frei. Retroviren verschiedener Gattungen verwenden unterschiedliche tRNA-Primer, wie z Tryptophan bei den Vogelsarkom-/Leukoseviren (ASLVs), prolin bei den C-Typ-Viren bei Säugetiere, Histidin im Retrovirus bei Fischen und Lysin bei beiden Maus-Mammatumor-Virus (MMTV) als HIV-1.

  1. Komplement-DNA (cDNA) bindet an die U5 (nicht-kodierende Region) und R-Region (eine direkte wiederholen, das je nach Virus 12 bis 229 Basenpaare lang sein kann und sich an beiden Enden des viralen RNA-Moleküls befindet).
  2. EIN Proteinmotiv des Reverse-Transkriptase-Enzyms, das Ribonuklease H, bricht die Primer vom 5'-Ende mit dem U5-(Siemag es nicht 5′-Ende) und R-Regionen aus dem ( ) RNA-Strang und dem (-) RNA-Strang.
  3. Der Primer "springt" dann zum 3'-Ende des viralen Genoms und die neu gebildeten DNA-Stränge hybridisieren an die komplementäre R-Region der RNA.
  4. Der erste Strang der komplementären DNA (cDNA) wird verlängert und
  5. Der größte Teil der viralen RNA wird von der Ribonuklease H abgebaut.
  6. Wenn der Strang fertig ist, beginnt die virale RNA, einen zweiten Strang zu bilden.
  7. Die Transfer-RNA wird abgebaut.
  8. Dann tritt ein zweiter "Sprung" auf, wo die Primer-Bindungsstelle des zweiten Strangs mit der komplementären Primer-Bindungsstelle des ersten Strangs hybridisiert.
  9. Beide Stränge werden weiter verlängert und können mit Hilfe des Enzyms in das Wirtsgenom eingebaut werden Integrase. Beide Enden der doppelsträngigen DNA haben U3-(Siemag es nicht 3′-Ende) R-U5-Sequenzen, die sogenannten lange terminale Wiederholungen (3'-LTR bzw. 5'-LTR). Diese Sequenzen helfen beim Einfügen der retroviralen DNA in das Wirtsgenom.

Reverse Transkription in Retrotransposons

sehen Retrotransposon für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Retrotransposons auch durch reverse Transkription reproduzieren. Ein Retrotransposon ist a genetische Sequenz der sich in einen versetzt hat Genom kann sich vermehren und kommt in die DNA von vielen Eukaryoten Organismen für. Die Struktur eines Retrotransposons ähnelt der von Retroviren. Bei retroviralen Retrotransposons wird jedoch zuerst ein RNA-Transkript hergestellt. Bei nicht-retroviralen Retrotransposons wird aus dem Transposon ein Transkript hergestellt, bei dem das Transkript eine direkte Vorlage (Template) ist für die reverse Transkriptase bei der Insertion in das Genom.

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