Reverse Transkription von RNA und DNA

Reverse Transkription von RNA und DNA!

Die gepunktete Linie in Abb. 6.57 bezeichnet die von Temin und Baltimore (1972) entdeckte reverse Transkription, während sie die Aktivität doppelsträngiger RNA im Rous-Sarkom-Virus (RSV) in Krebsgewebe untersucht. Sie fanden heraus, dass virale RNA zu ihren beiden Strängen komplementäre DNA bildete.

Eine Gruppe von Viren, die RNA als erbliches Material enthalten (Retroviren), integrieren sich erst mit der DNA des Wirtsgenoms, nachdem die RNA eine DNA-Kopie synthetisiert hat. Dies wird durch das Enzym RNA-abhängige DNA-Polymerase oder reverse Transkriptase produziert, die mit diesen RNA-Tumorviren assoziiert ist.

DNA → RNA → Protein

Umkehrung der Transkription

Der oben diskutierte Mechanismus (Abb. 6.58) ist das Merkmal von Retroviren, und viele andere RNA-Viren folgen nicht dem obigen Mechanismus. Das HIV-Virus (Human Immuno Deficiency Virus) III, das die AIDS-Krankheit verursacht, ist ebenfalls ein Retrovirus. Das für die Entstehung von Masern oder Mumps verantwortliche Paramyxovirus verwendet seine RNA als Template, um neue genomische RNA sowie mRNA zu bilden, ohne ein DNA-Intermediat zu durchlaufen.

Kritische Studien haben gezeigt, dass Onkoviren (krebsverursachende Viren) zur Identifizierung verschiedener als Onkogene bekannter viraler Gene geführt haben. Diese Gene lösen normale Zellen aus, um Krebs zu verursachen. Leicht modifizierte Versionen dieser Gene sind in normalen Zellen vorhanden und werden als Protoonkogene oder zelluläre Onkogene bezeichnet.

Normalerweise sind diese Gene damit beschäftigt, das normale Wachstum und den normalen Stoffwechsel zu kontrollieren. Der Mechanismus, der diese zellulären Onkogene involviert, um virale Onkogene zu bilden, die Krebs verursachen, variiert von Person zu Person. In solchen Fällen führen virale Onkogene aufgrund komplexer Mechanismen zu einem unkontrollierten Wachstum von Zellen, die Krebs erzeugen.

Das kreisförmige Chromosom von E. coli-Bakterien hat einen Durchmesser von 20 bis 40 Å und eine Länge von etwa 1100 µm. Diese längliche Struktur ist nur zu einem Durchmesser von 1 um gefaltet. Das E. coli-Genom trägt etwa 50 Schleifen. Jede Schleife ist weiter aufgerollt und super aufgerollt (Abb. 6.59).

Wenn sie mit RNA behandelt wird, entfaltet sich die vielfach gefaltete Struktur des Genoms leicht, was die Vorstellung vermittelt, dass nur wenig RNA für die Faltung des Genoms verwendet wird. Protease hingegen kann das Genom nicht entfalten, was auf eine mögliche Beteiligung von Proteinen am Faltungsprozess hindeutet.

Das gefaltete Chromosom von E. coli wird als nacktes zirkuläres DNA-Molekül beschrieben, im Gegensatz zu den Chromosomen eukaryotischer Organismen, die weiterhin mit Proteinen assoziiert sind und nicht zirkulär sind. Es wurde gefunden, dass das Genom bei der Isolierung 30 & mgr; m RNA auch nach Gewicht enthält.