逆轉錄酶

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reverse transcriptase

又稱 RNA 指導的 DNA 聚合酶,是以 RNA 為模板合成DNA的酶。這種酶是 1970 年美國科學家特明 (H. M. Temin) 和巴爾的摩 (D. Baltimore) 分別於動物致癌 RNA 病毒中發現,他們並因此獲得 1975 年度諾貝爾生理學或醫學獎。當 RNA 致癌病毒,如鳥類勞氏肉瘤病毒 (Rous sarcoma virus) 進入宿主細胞後,其逆轉錄酶催化合成與病毒 RNA 互補的 DNA 單鏈,繼而複製出雙螺旋 DNA,並經另一種病毒酶的作用整合到宿主的染色體 DNA 中,此整合的 DNA 可能潛伏(不表達)數代,待遇適合的條件時被激活,利用宿主的酶系統轉錄成相應的 RNA,其中一部分作為病毒的遺傳物質,另一部分則作為 mRNA 翻譯成病毒特有的蛋白質。最後,RNA 和蛋白質被組裝成新的病毒粒子。在一定的條件下,整合的 DNA 也可使細胞轉化成癌細胞。

含有逆轉錄酶的病毒叫做反轉錄病毒,逆轉錄酶催化的反應叫反轉錄 (reverse transcription)。在這個過程中,遺傳信息流動的方向是從 RNA 到 DNA,正好與轉錄過程相反,故稱反轉錄。病毒逆轉錄酶含 Zn2+,以脫氧核苷三磷酸為底物,從 5』- 到 3』- 合成 DNA,反應需要引子。這個酶在許多方面與 DNA 聚合酶相似。目前已發現不少動物反轉錄病毒,近年來也發現了幾種人類反轉錄病毒。愛滋病毒也是一種反轉錄病毒。有的逆轉錄酶已提純,可作為合成某些特定 RNA 的互補 DNA 的工具酶,也可用於 DNA 的序列分析和克隆重組 DNA。

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