Reverzní transkripce začíná, když virová částice vstoupí do cytoplazmy cílové buňky. Genom virové RNA vstupuje do cytoplazmy jako součást komplexu nukleoproteinů, který nebyl dobře charakterizován. Proces reverzní transkripce generuje v cytoplazmě lineární duplex DNA prostřednictvím složité řady kroků. Tato DNA je kolineární s templátem RNA, ale obsahuje koncové duplikace známé jako dlouhé koncové repetice (LTR), které nejsou přítomny ve virové RNA (obr. 1). Existující modely pro reverzní transkripci navrhují, že ke generování LTR jsou zapotřebí dva specializované přepínače šablon známé jako reakce přenosu řetězce nebo „skoky“.
Obrázek 1
Reverzní transkripce genomu virové RNA generuje lineární duplex DNA. Polohy oblastí R, U5 a U3, polypurinový trakt (PPT) a vazebné místo pro primer Jsou označeny (PBS). Reverzní transkripce vytváří duplikace U5 (více …)
Syntéza retrovirové DNA je absolutně závislá na dvou odlišných enzymatických aktivitách RT: a DNA polymeráza, která může používat buď templát RNA nebo DNA, a nukleáza, nazývaná ribonukleáza H (RNáza H), která je specifická pro řetězec RNA duplexů RNA: DNA. Ačkoli nelze vyloučit roli pro jiné proteiny, a je pravděpodobné, že některé virové proteiny (např. nukleokapsid, NC) zvyšují účinnost reverzní transkripce, všechny enzymatické funkce potřebné k c řadu kroků zapojených do generování retrovirové DNA lze připsat buď DNA polymeráze nebo RNáze H RT. Předpokládá se, že proces syntézy retrovirové DNA se řídí schématem znázorněným na obrázku 2:
Syntéza DNA s minusřetězcem je zahájena pomocí 3konce částečně odvinuté přenosové RNA, která je napojena na vazbu primeru místo (PBS) v genomové RNA, jako primer. Syntéza DNA s minusřetězcem pokračuje, dokud není dosaženo 5konce genomové RNA, čímž vznikne meziprodukt DNA diskrétní délky, který se nazývá silno-stopová DNA (–sssDNA). Protože vazebné místo pro primer tRNA je blízko 5 konce virové RNA, je –sssDNA relativně krátká, řádově 100–150 bází.
Po degradaci řetězce RNA zprostředkované RNázou-H RNA: –sssDNA duplex, přenos prvního řetězce způsobí, že –ssDNA bude hybridizována ke 3konci virové genomové RNA. Tento přenos je zprostředkován identickými sekvencemi známými jako opakované (R) sekvence, které jsou přítomny na 5 a 3 konci genomu RNA. 3-konec -sssDNA byl zkopírován ze R sekvencí na 5-konci virového genomu, a proto obsahuje sekvence komplementární k R. Po odstranění templátu RNA může -sssDNA hybridizovat k R sekvencím na 3 konec genomu RNA. Zdá se, že hybridizační reakci usnadňuje NC.
Jakmile byla –sssDNA přenesena do 3R segmentu na virové RNA, obnoví se syntéza DNA bez řetězce, doprovázená trávením templátu RNázou H pramen. Tato degradace však není úplná.
Genom RNA obsahuje krátký polypurinový trakt (PPT), který je relativně odolný vůči degradaci RNázou H. Definovaný segment RNA odvozený od syntézy PPT připravené plus vlákno DNA. Syntéza plus-řetězce je zastavena poté, co je část primeru tRNA přepsána reverzně, čímž se získá DNA zvaná plus-strand strong-stop DNA (+ sssDNA). Ačkoli všechny kmeny retrovirů generují definovaný plus-vláknový primer z PPT, některé viry generují další plus-vláknové primery z genomu RNA.
RNáza H odstraňuje tRNA primeru a vystavuje sekvence v + sssDNA, které jsou komplementární k sekvencím na 3konci plus-vláknové DNA nebo v jeho blízkosti.
Žíhání komplementárních PBS segmentů v + sssDNA a DNA s mínusovým řetězcem představuje přenos druhého vlákna.
Poté jsou dokončeny syntézy řetězců plus a minus, přičemž řetězce plus a minus DNA slouží jako templát pro druhé vlákno.
Obrázek 2
Proces reverzní transkripce retrovirového genomu. (Černá čára) RNA; (světlá barva) minus-strand DNA; (tmavá barva) plus-vláknová DNA. Popis tohoto procesu najdete v textu.
Podrobnější popis těchto kroků je uveden níže.