Обратная транскрипция впервые была обнаружена у опухолевых вирусов. Сейчас эти РНК-содержашие вирусы называют ретровирусами. По сравнению с другими вирусами, у ретровирусов есть три необычных свойства репликации. 1) вирус должен превратить свой РНК-геном в ДНК. 2) эта ДНК длиннее, чем вирусная РНК. Это удлинение обусловлено удвоением части последовательности вирусной РНК. Дуплицированные последовательности образуют длинные концевые повторы (LTR) вирусной ДНК. Удвоенные последовательности расположены на концах провирусной ДНК. 3) эффективная интеграция свободной ДНК с геномом клетки в строго определенной ориентации, которая зависит от концевых последовательностей обоих LTR.
Механизм обратной транскрипции. Главная задача этого этапа – превратить одноцепочечный РНК-геном в линейную двухцепочечную вирусную ДНК. Синтез вирусной ДНК, который идет в цитоплазме, осуществляется обратной транскриптазой (ревертазой). В ходе этого процесса определенные последовательности, присутствующие в виде уникальных копий в РНК, должны быть дуплицированы, чтобы образовать LTR на обоих концах ДНК-продукта. Поэтому главными участниками второй фазы заражения являются ревертаза, последовательности на концах вирусной РНК и LTR.
Синтез вирусной ДНК начинается с появлением одноцепочечной ДНК, комплементарной вирусной РНК. Это минус-цепь ДНК, поскольку вирусная РНК служит кодирующей плюс-цепью. Минус-цепь ДНК – единая и непрерывная молекула, хотя она и синтезируется в три этапа с трех различных матриц. Синтез минус-цепи ДНК идет справа налево относительно РНК, поскольку косплементарная цепь имеет противоположную полярность. Вместо того чтобы начаться у 3’-конца РНК, синтез ДНК начинается с тРНК-затравки вблизи ее 5’-конца. На первом этапе синтезируется последовательность, комплементарная фрагментам R и U5, расположенным перед сайтом связывания тРНК-затравки. Эта последовательность, комплементарная самой левой части в РНК, окажется затем самой правой в вирусной ДНК. На втором этапе синтез минус-цепи ДНК продолжается на правом конце одной из двух вирионных РНК и идет влево через сайт связывания тРНК-затравки возле левого конца РНК. На этих двух этапах образуется правый LTR путем соединения последовательностей, расположенных на левом и правом концах РНК, а также оставшаяся минус-цепь вирусной ДНК, за исключением левого LTR. На третьем этапе образуется левый LTR на матрице предварительно синтезированной плюс-цепи правого LTR.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему