A transcrição reversa começa quando a partícula viral entra no citoplasma de uma célula-alvo. O genoma do RNA viral entra no citoplasma como parte de um complexo de nucleoproteínas que não foi bem caracterizado. O processo de transcrição reversa gera, no citoplasma, um duplex linear de DNA por meio de uma intrincada série de etapas. Este DNA é colinear com seu molde de RNA, mas contém duplicações terminais conhecidas como repetições terminais longas (LTRs) que não estão presentes no RNA viral (Fig. 1). Os modelos existentes para a transcrição reversa propõem que duas opções de modelo especializadas conhecidas como reações de transferência de fita ou “saltos” são necessárias para gerar os LTRs.
Figura 1
A transcrição reversa do genoma do RNA viral gera um duplex de DNA linear. As posições das regiões R, U5 e U3, o trato de polipurina (PPT) e o local de ligação do primer (PBS) são indicados. A transcrição reversa cria duplicações do U5 (mais …)
A síntese de DNA retroviral é absolutamente dependente das duas atividades enzimáticas distintas da RT: a DNA polimerase que pode usar RNA ou DNA como molde e uma nuclease, denominada ribonuclease H (RNase H), que é específica para a fita de RNA do RNA: duplexes de DNA. Embora um papel para outras proteínas não possa ser descartado, e é provável que certas proteínas virais (por exemplo, nucleocapsídeo, NC) aumentem a eficiência da transcrição reversa, todas as funções enzimáticas necessárias para c Completar a série de etapas envolvidas na geração de um DNA retroviral pode ser atribuída à DNA polimerase ou à RNase H da RT. Acredita-se que o processo de síntese de DNA retroviral segue o esquema descrito na Figura 2:
A síntese de DNA de fita negativa é iniciada usando a extremidade 3 de um RNA de transferência parcialmente desenrolado que é hibridizado com o primer de ligação sítio (PBS) em RNA genômico, como um primer. A síntese de DNA de fita negativa prossegue até que a extremidade 5 do RNA genômico seja alcançada, gerando um DNA intermediário de comprimento discreto denominado DNA de parada forte de fita negativa (–sssDNA). Uma vez que o sítio de ligação para o primer tRNA está próximo à extremidade 5 do RNA viral, –sssDNA é relativamente curto, da ordem de 100-150 bases
Após a degradação mediada por RNase-H da fita de RNA do RNA: –sssDNA duplex, a transferência da primeira fita faz com que –sssDNA seja anelado à extremidade 3′ de um RNA genômico viral. Esta transferência é mediada por sequências idênticas conhecidas como sequências repetidas (R), que estão presentes nas extremidades 5 e 3 do genoma do RNA. A extremidade 3′ de –sssDNA foi copiada das sequências R na extremidade 5′ do genoma viral e, portanto, contém sequências complementares a R. Depois que o modelo de RNA foi removido, o –sssDNA pode se anular com as sequências R na extremidade 3 ′ fim do genoma do RNA. A reação de anelamento parece ser facilitada pelo NC.
Uma vez que o –sssDNA foi transferido para o segmento 3′R no RNA viral, a síntese de DNA de fita negativa é retomada, acompanhada pela digestão de RNase H do molde vertente. Essa degradação não está completa, entretanto.
O genoma do RNA contém um trato curto de polipurina (PPT) que é relativamente resistente à degradação da RNase H. Um segmento de RNA definido derivado do PPT inicia a síntese de DNA de fita positiva. A síntese da fita mais é interrompida depois que uma porção do tRNA do primer é transcrita reversamente, produzindo um DNA denominado DNA de parada forte da fita mais (+ sssDNA). Embora todas as cepas de retrovírus gerem um primer de fita mais definido a partir do PPT, alguns vírus geram primers de fita mais adicionais a partir do genoma de RNA.
RNase H remove o primer tRNA, expondo sequências em + sssDNA que são complementar às sequências na extremidade 3′ da fita positiva ou próximo a ela.
O recozimento dos segmentos PBS complementares no DNA + sssDNA e na fita negativa constitui a transferência da segunda fita.
As sínteses das fitas positiva e negativa são então concluídas, com as fitas positiva e negativa do DNA, cada uma servindo como um modelo para a outra fita.
Figura 2
Processo de transcrição reversa do genoma retroviral. (Linha preta) RNA; (cor clara) DNAs de fita negativa; (cor escura) DNA de fita positiva. Veja o texto para uma descrição deste processo.
Uma descrição mais detalhada dessas etapas é apresentada a seguir.