Virale omvendte transkriptaser

Omvendte transkriptaser (RT’er) spiller en vigtig rolle i replikationen af Retroviridae, Metaviridae, Pseudoviridae, Hepadnaviridae og Caulimoviridae. RT’er er enzymer, der er i stand til at syntetisere DNA ved hjælp af RNA eller DNA som skabeloner (DNA-polymeraseaktivitet) og nedbryder RNA, når de danner RNA / DNA-hybrider (ribonuklease H-aktivitet). I retrovira og LTR-retrotransposoner (Metaviridae og Pseudoviridae) konverterer den koordinerede virkning af begge enzymatiske aktiviteter enkeltstrenget RNA til et dobbeltstrenget DNA, der er flankeret af identiske sekvenser kendt som lange terminale gentagelser (LTR’er). RT’er af retrovira og LTR-retrotransposoner er aktive som monomerer (fx murin leukæmivirus RT), homodimerer (fx Ty3 RT) eller heterodimerer (fx human immundefektvirus type 1 (HIV-1) RT). RT’er mangler korrekturlæsningsaktivitet og viser høje iboende fejlfrekvenser. Desuden fremmes høje rekombinationshastigheder observeret i retrovira ved dårlig processivitet, der forårsager skift af skabelon, et kendetegn for omvendt transkription. HIV-1 RT-hæmmere, der virker på dets polymeraseaktivitet, udgør rygraden i nuværende antiretrovirale terapier, skønt nye lægemidler, herunder ribonuklease H-hæmmere, stadig er nødvendige for at bekæmpe HIV-infektioner. I Hepadnaviridae og Caulimoviridae fører omvendt transkription til dannelse af cirkelformede DNA’er med nikkel, der omdannes til episomalt DNA i værtscellekernen. Strukturel og biokemisk information om deres polymeraser er begrænset, skønt flere lægemidler, der inhiberer HIV-1 RT, vides at være effektive mod human hepatitis B-viruspolymerase. I denne gennemgang opsummerer vi nuværende viden om omvendt transkription i de fem virusfamilier og diskuterer tilgængelig biokemisk og strukturel information om RT’er, herunder deres biosyntese, enzymatiske aktiviteter og potentiel inhibering.