DNA polimerasi RNA-dipendente
DNA polimerasi RNA-dipendente
Denominata anche trascrittasi inversa, è una polimerasi che catalizza la sintesi di DNA usando come stampo una molecola di RNA. Questo processo di trascrizione inversa o retrotrascrizione non è un processo normalmente presente nella maggior parte delle cellule ma alcuni tipi di virus, come il virus dell’HIV, si replicano con questa modalità: la particella virale contiene RNA che viene copiato in DNA dopo l’infezione, utilizzando una trascrittasi inversa codificata dal virus stesso. Anche alcune polimerasi cellulari, come la telomerasi, possiedono capacità retrotrascrittasica. La trascrizione inversa consente, quindi, a una sequenza di RNA di essere recuperata e usata come informazione genetica, sovvertendo il dogma centrale della biologia molecolare secondo cui il trasferimento dell’informazione genetica è unidirezionale: dal DNA all’RNA. L’esistenza del processo di trascrizione inversa stabilisce inoltre il principio generale secondo cui l’informazione contenuta nella sequenza di un tipo di acido nucleico può essere convertito nell’altro tipo e, benché non svolga nessun ruolo nelle normali operazioni cellulari, se si esclude l’attività della telomerasi, la trascrizione inversa è un meccanismo importante nell’evoluzione dei genomi. Come detto più sopra la trascrittasi inversa è presente nei virus che possiedono un genoma a RNA (retrovirus). Durante il processo di infezione sia l’RNA virale sia la trascrittasi inversa entrano nella cellula e l’enzima, utilizzando un transfer RNA come primer, dà inizio alla sintesi di un filamento di DNA complementare all’RNA. Questo filamento viene usato come stampo per sintetizzare l’altro della doppia elica. Durante le fasi di tale processo piuttosto complesso si formano, in corrispondenza di entrambe le estremità del trascritto inverso, delle sequenze ripetute chiamate LTR (Long terminal repeat) che contengono importanti segnali per il funzionamento del retrovirus. Il trascritto inverso migra all’interno del nucleo cellulare e si integra nel genoma della cellula eucariotica; una volta integrato, prende il nome di DNA provirale o provirus. Il provirus può trascrivere un nuovo RNA che funge sia da RNA messaggero per la sintesi delle proteine del provirus sia da RNA genomico per la sintesi di nuove particelle virali. La trascrittasi inversa, infine, è uno strumento essenziale nella tecnologia del DNA ricombinante, in quanto permette di creare librerie di DNA complementare (cDNA) partendo da mRNA.
→ Telomeri e stabilità dei cromosomi