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역전사 효소 효소

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역전사 효소 효소
역전사 효소 효소

비디오: retro virus (reverse transcription = 역전사) 2024, 칠월

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Anonim

역전사 효소 (RNA-directed DNA polymerase), 레트로 바이러스 RNA (리보 핵산)의 DNA (데 옥시 리보 핵산) 로의 전사를 촉매하는 레트로 바이러스의 유전 물질로부터 암호화 된 효소. 이 촉매 화 된 전사는 DNA의 RNA 로의 정상적인 세포 전사의 역 과정이므로, 이름은 역전사 효소 및 레트로 바이러스이다. 역전사 효소는 레트로 바이러스의 전염성 특성의 중심이며,이 중 일부는 후천성 면역 결핍 증후군 (AIDS)을 유발하는 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV) 및 인간 T- 세포 림프 구성 바이러스 I (HTLV-I), 백혈병을 유발합니다. 역전사 효소는 또한 연구 및 암과 같은 질병의 진단에 사용되는 강력한 도구 인 역전사-중합 효소 연쇄 반응 (RT-PCR)으로 알려진 실험실 기술의 기본 구성 요소입니다.

레트로 바이러스는 지질 외피로 둘러싸인 단백질 껍질 내에 포함 된 RNA 게놈으로 구성됩니다. 레트로 바이러스 게놈은 전형적으로 3 개의 유전자: 그룹-특이 적 항원 유전자 (gag), 폴리머 라제 유전자 (pol) 및 외피 유전자 (env)로 구성된다. pol 유전자는 레트로 바이러스 감염의 단계를 촉진하는 세 가지 효소 (프로테아제, 역전사 효소 및 인테그라 제)를 암호화합니다. 레트로 바이러스가 숙주 세포 내에 존재하면 (프로테아제에 의해 매개되는 과정), DNA 프로 바이러스를 구축하기 위해 숙주의 유전자 전사기구를 인수한다. 레트로 바이러스 RNA를 프로 바이러스 DNA로 전환시키는이 과정은 역전사 효소에 의해 촉진되며 숙주 DNA에 프로 바이러스 DNA를 삽입하는 데 필요하다-인테그라 제 효소에 의해 시작되는 단계.

초기 레트로 바이러스 관찰

수년 동안“중앙 교리”로 알려진 분자 생물학의 패러다임이있었습니다. 이것은 DNA가 먼저 RNA로 전사되고, RNA는 아미노산으로 번역되며, 아미노산은 폴리펩티드라고 불리는 장쇄로 조립되어 단백질을 구성하는 세포 생활의 기능적 단위입니다. 그러나 생물학의 많은 패러다임과 마찬가지로이 중심 교리가 사실이지만 중요한 예외가 발견 될 수 있습니다.

중앙 교리에 반대하는 첫 번째 중요한 관측은 20 세기 초에 이루어졌다. 빌헬름 엘러 만 (Vilhelm Ellerman)과 올 루프 방 (Oruf Bang)이라는 두 명의 덴마크 연구자들은 첫 번째 동물에 여과성 물질 (지금은 바이러스라고 알려짐)을 감염시킨 후 각 후속 동물에게 앞의 새의 피를 감염시켜 백혈병을 6 마리의 닭에게 연속적으로 전염시킬 수있었습니다. 당시에는 촉각 악성 종양 만이 암으로 이해되었습니다. 따라서,이 관찰은 백혈병이 암으로 알려지지 않았기 때문에 바이러스에 의한 악성 종양과 관련이 없었다. (당시 백혈병은 어떤 방식으로 세균 감염의 결과로 생각되었습니다.)

1911 년 미국 병리학 자 Peyton Rous는 Rockefeller Institute for Medical Research (현재 Rockefeller University)에서 일하면서 건강한 닭이 다른 닭의 종양 세포에 감염되었을 때 악성 육종 (결합 조직의 암)이 발생했다고보고했습니다. Rous는 종양 세포를 추가로 조사하여 그로부터 바이러스를 분리하였으며,이를 나중에 Rous sarcoma virus (RSV)라고 불렀습니다. 그러나 전염성 암이라는 개념은 거의지지를 얻지 못했고 다른 암과 바이러스를 분리 할 수 ​​없었기 때문에 Rous는 1915 년에 그 연구를 포기하고 1934 년까지 그 작업으로 되돌아 가지 않았습니다. 수십 년 후 그의 발견의 중요성이 실현되었고 1966 년 — 87 세의 나이로 그의 첫 실험 후 55 년이 넘는 기간 동안 —Rous는 종양 유발 바이러스 발견으로 노벨 생리학 또는 의학상을 수상했습니다.