Käänteiskopiointi alkaa, kun viruspartikkeli tulee kohdesolun sytoplasmaan. Viruksen RNA-genomi tulee sytoplasmaan osana nukleoproteiinikompleksia, jota ei ole hyvin karakterisoitu. Käänteiskopiointiprosessi tuottaa sytoplasmassa lineaarisen DNA-dupleksin monimutkaisten vaiheiden kautta. Tämä DNA on kolineaarinen RNA-templaatinsa kanssa, mutta se sisältää terminaalisia päällekkäisyyksiä, joita kutsutaan pitkiksi terminaaleiksi (LTR), joita ei ole viruksen RNA: ssa (kuvio 1). Palautettujen transkriptioiden olemassa olevissa malleissa ehdotetaan, että LTR: ien luomiseen tarvitaan kaksi erikoistunutta mallikytkintä, joita kutsutaan juosteensiirtoreaktioksi tai ”hyppyksi”.
Kuva 1
Viruksen RNA-genomin käänteiskopiointi tuottaa lineaarisen DNA-dupleksin. R-, U5- ja U3-alueiden, polypuriinitraktin (PPT) ja alukkeeseen sitoutumiskohdan sijainnit Käänteiskopiointi luo U5: n päällekkäisyyksiä (lisää …)
Retroviruksen DNA-synteesi on ehdottomasti riippuvainen RT: n kahdesta erillisestä entsymaattisesta aktiivisuudesta: DNA-polymeraasi, joka voi käyttää joko RNA: ta tai DNA: ta templaattina, ja nukleaasi, jota kutsutaan ribonukleaasiksi H (RNaasi H), joka on spesifinen RNA: n RNA-juosteelle: DNA-dupleksit. Vaikka muiden proteiinien roolia ei voida sulkea pois, ja on todennäköistä, että tietyt virusproteiinit (esim. nukleokapsidi, NC) lisäävät käänteiskopioinnin, kaikkien entsymaattisten toimintojen, Retroviruksen DNA: n muodostamiseen liittyvien vaiheiden sarja on kokonaan luettavissa joko DNA: n DNA-polymeraasille tai RT: n RNaasi H: lle. Retroviruksen DNA-synteesin uskotaan noudattavan kuviossa 2 esitettyä kaaviota:
Miinusäikeinen DNA-synteesi aloitetaan käyttämällä osittain kelautumattoman RNA: n 3-päätä, joka on hehkutettu alukkeeseen sitoutuvaksi. kohta (PBS) genomisessa RNA: ssa, alukkeena. Miinusäikeinen DNA-synteesi etenee, kunnes saavutetaan genomisen RNA: n 5-pää, jolloin muodostuu erillisen pituinen DNA-välituote, jota kutsutaan miinusäikeisen vahvan pysäytyksen DNA: ksi (-sssDNA). Koska tRNA-alukkeen sitoutumiskohta on lähellä virus-RNA: n 5-päätä, –sssDNA on suhteellisen lyhyt, luokkaa 100–150 emästä.
RNA-juosteen RNaasi-H-välitteisen hajoamisen jälkeen RNA: n: -sssDNA-dupleksi, ensimmäinen juosteen siirto aiheuttaa –sssDNA: n pariutumisen viruksen genomisen RNA: n 3-päähän. Tämän siirron välittävät identtiset sekvenssit, jotka tunnetaan toistuvina (R) sekvensseinä, joita esiintyy RNA-genomin 5- ja 3-päässä. –SssDNA: n 3-pää kopioitiin virusgenomin 5-päässä olevista R-sekvensseistä ja sisältää siksi R: n kanssa komplementaarisia sekvenssejä. Kun RNA-templaatti on poistettu, –sssDNA voi hehkua 3 : n R-sekvensseille. RNA-genomin loppu. Hehkutusreaktiota näyttää olevan helpottanut NC.
Kun –sssDNA on siirretty viruksen RNA: n 3R-segmenttiin, miinusjuosteinen DNA-synteesi jatkuu yhdessä templaatin RNaasi-H-pilkkomisen kanssa. säie. Tämä hajoaminen ei kuitenkaan ole täydellinen.
RNA-genomi sisältää lyhyen polypuriinireitin (PPT), joka on suhteellisen vastustuskykyinen RNaasi H: n hajoamiselle. Määritelty RNA-segmentti, joka on johdettu PPT: stä, aloittaa plusjuosteisen DNA-synteesin. Plusjuosteinen synteesi pysäytetään sen jälkeen, kun osa alukkeen tRNA: sta on käänteiskopioitu, jolloin saadaan DNA, jota kutsutaan plusjuosteiseksi vahvan pysäytyksen DNA: ksi (+ sssDNA). Vaikka kaikki retroviruskannat tuottavat määritellyn plusjuosteisen alukkeen PPT: stä, jotkut virukset tuottavat ylimääräisiä plusjuosteisia alukkeita RNA-genomista.
RNaasi H poistaa aluke-tRNA: n ja paljastaa sekvenssit + sssDNA: ssa, jotka ovat täydentävä sekvensseille plusjuosteisen DNA: n 3-päässä tai sen lähellä.
Komplementaaristen PBS-segmenttien hehkutus + sssDNA: ssa ja miinusjuosteisessa DNA: ssa muodostaa toisen juosteen siirron.
Plus- ja miinusäikeiset synteesit ovat sitten valmiit, ja DNA: n plus- ja miinusjuovat toimivat kumpikin mallina toiselle juosteelle.
Kuva 2
Retrovirusgenomin käänteiskopioinnin prosessi. (Musta viiva) RNA; (vaalea väri) miinusjuosteiset DNA: t; (tumma väri) plusjuosteinen DNA. Katso tämän prosessin kuvaus tekstistä.
Seuraavassa on yksityiskohtaisempi kuvaus näistä vaiheista.