Käänteiskopioijaentsyymi on eräänlainen entsyymi, joka löytyy retrovirusiksi kutsuttujen virusten luokasta, joihin kuuluvat HIV, hepatiitti B -virus ja jotkut syöpää aiheuttavat virukset. Retrovirusten geneettinen koodi on RNA DNA: n sijasta, ja ne kykenevät tekemään jotain, mitä useimmat muut solut eivät pysty – ne voivat suorittaa käänteisen prosessin transkriptioon. Toisin sanoen he voivat tehdä DNA: ta RNA: sta. Käänteinen transkriptaasi, kuten nimestä voi päätellä, on mukana tässä prosessissa.
Useimmissa soluissa DNA kuljettaa geneettistä tietoa. Transkription aikana DNA -molekyylit koodataan RNA -molekyyleiksi. Näitä RNA -molekyylejä käytetään sitten solun sytoplasmassa proteiinien luomiseksi translaatioprosessin aikana. Proteiinit määräävät, mitä toimintaa solut suorittavat, koska ne muodostavat entsyymejä ja tällaisia molekyylejä.
Kaikki virukset ovat loisia, jotka elävät isäntäsoluistaan. Useimmat koostuvat vain geneettisestä koodistaan, kun taas muutamat sisältävät myös entsyymiä, kuten retroviruksia ja käänteistranskriptaasia. Voidakseen lisääntyä virusten täytyy tartuttaa isäntä ja käyttää sitten isännän soluja geenien välittämiseen. Virukset voivat lisääntyä useilla eri tavoilla, mukaan lukien retrovirusten käänteiskopioijaentsyymin käyttö.
Kun retrovirukset tartuttavat isännän, ne pääsevät usein kokonaan isäntäsoluun ja menettävät suojakerroksensa. Kun käänteistranskriptaasi on isäntäsolussa, se suorittaa käänteiskopiointiprosessin ja tekee DNA -kopion viruksen RNA -kromosomista. Tätä DNA: ta kutsutaan cDNA: ksi, koska se on RNA: ta täydentävä DNA -juoste.
Kun cDNA on muodostettu, kopio integroidaan isäntäsolun DNA: han. Usein cDNA: sta ja sen sisältämistä geeneistä tulee pysyvä lisä isäntä -DNA: han. Isäntäsolun entsyymit kopioivat ja transkriptoivat ja kääntävät cDNA: n muun DNA: n kanssa säännöllisen DNA: n replikaation, transkription ja translaation aikana. Tällä tavalla virus pystyy luomaan lisää kopioita itsestään ja sen entsyymistä, jotka sitten karkotetaan solusta ja voivat edelleen hyökätä muihin soluihin.
Käänteistranskriptaasi löydettiin vuonna 1970 ja sillä on siitä lähtien ollut tärkeä rooli geenitekniikassa. Tämä entsyymi on eristetty virussoluista ja sen jälkeen tuotettu kopioita DNA: sta eri soluista. Yksi esimerkki siitä, miten käänteistranskriptaasia on käytetty, on monistaa DNA, joka koodaa tiettyä proteiinia tietyssä elimessä – yksi esimerkki on insuliini.
Diabeetikoilta vaadittiin pistoksiin hevosen tai sian insuliinia. Geenitekniikan myötä voidaan nyt tuottaa ihmisinsuliinia. Ensinnäkin lähetin -RNA tai mRNA, joka sisältää ohjeet insuliinin tuottamiseksi, eristetään insuliinia tuottavista haimasoluista. Käänteistranskriptaasi lisätään mRNA: han niin, että se voi tuottaa DNA -kopioita tai cDNA: ta. CDNA sisältää nyt geenit insuliinin valmistamiseksi, ja sitä voidaan käyttää suurten määrien valmistamiseen niitä tarvitseville.