Trascrittasi inversa - microbiologia

Scritto da Dott. Crisafulli F..
Pubblicato il 16-01-2014 Revisionato il 16-01-2014
Dott. Crisafulli F.

Laureato in biologia, curo da oltre quindici anni siti di informazione scientifica.

Tavola dei contenuti: Fedeltà di trascrizione - Salto del templato - Bibliografia

La trascrittasi inversa è un enzima caratteristico dei retrovirus (particolari virus che usano RNA come materiale genetico), che catalizza differenti reazioni a livello dell'acido nucleico virale. Le attività della trascrittasi inversa sono tre e sono essenziali per la replicazione virale.

  1. DNA-sintetasi RNA-dipendente, che sintetizza in direzione 5'→3' una catena di DNA a partire dallo stampo di RNA virale;
  2. RNAsi-H, che elimina i filamenti ibridi di DNA-RNA mediante la demolizione dei ribonucleotidi, e dunque dell'RNA;
  3. DNA-sintetasi DNA-dipendente che completa il doppio filamento di DNA a partire dal DNA neo-sintetizzato;

Le tre attività della trascrittasi inversa permettono il completamento di una catena doppia di DNA a partire da un singolo filamento di RNA. Vista l'attività di trascrizione dell'RNA a DNA questo enzima prende il nome caratteristico di trascrittasi inversa per marcare il fatto che, normalmente, le DNA polimerasi catalizzano la trascrizione del DNA in RNA.

Trascrittasi inversa meccanismo
Meccanismo e schema di funzionamento della trascrittasi inversa.

Fedeltà di trascrizione

La trascrittasi inversa non ha alcuna funzione o attività di correzione delle bozze e, per questo motivo, crea degli errori di traduzione con una frequenza relativamente elevata, di circa un nucleotide ogni 2.000 inseriti. In qualsiasi altro organismo, l'introduzione nella catena di difetti genetici potrebbe diventare un handicap relativamente importante; nei retrovirus è, invece, un vantaggio. Attraverso gli errori di trascrizione, infatti, i virus assumono una variabilità genetica molto elevata che permette loro di acquisire mutazioni funzionali, ad esempio di resistenza ai farmaci, o mutazioni che permettono un "camuffamento" nei confronti del sistema immunitario. Inoltre, visto l'elevato numero di replicazione del virus, anche delle errori di trascrizione che si traducessero in attività abortive della traduzione, o di morte cellulare, possono essere ben tollerate, nell'insieme e nell'ottica di strategia globale d'infezione virale.

Salto del templato

La trascrittasi inversa ha la capacità di effettuare uno o più "salti del templato" che avvengono quando, a seguito dell'azione dell'RNAsi-H un piccolo ibrido DNA-RNA terminale è digerito e la polimerasi può "liberarsi" portando con sé la sequenza di DNA trascritta che si appaierà in altre regioni, definite regioni complementari.

Bibliografia

  1. Lower In Vivo Mutation Rate of Human Immunodeficiency Virus Type 1 than That Predicted from the Fidelity of Purified Reverse Transcriptase. Louis M. Mansky e Howard M. Temin. JOURNAL OF VIROLOGY, Aug. 1995, p. 5087–5094.

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