역전사 효소, 패러다임 파괴 효소
역전사 효소는 RNA를 주형으로 사용하여 DNA를 합성하는 효소입니다. 1970 년에 하워드 테민과 데이비드 볼티모어가 별도로 발견 한 것은 처음에는 많은 회의론을 불러 일으켰습니다. 결국, 이미 그날의 교과서에 안치되어있는 분자 생물학의 중심 교리는 DNA에서 RNA로, 단백질로 정보가 흐른다 고 주장했습니다. DNA가 RNA에 의해 암호화 될 수 있다는 생각은 확고한 개념의 긴 목록을 재고해야했습니다. 그러나 그 결과가 다른 사람들에 의해 빠르게 복제됨에 따라 아이디어에 대한 반대는 빠르게 무너졌습니다. 이 효소는 패러다임 파괴 현상에서 분자 생물학 툴킷의 표준 항목으로 기록적인 시간에 바뀌 었습니다. 예를 들어 메신저 RNA를 보완하는 DNA 프로브를 만드는 데 매우 유용하게 사용되었습니다.
1975 년 노벨 생리학 또는 의학상을 발표 한 날은 Salk Institute의 종양 바이러스학 연구소에서 매우 기뻤습니다. Baltimore와 Temin은 Temin의 전 멘토 인 Renato Dulbecco와 함께 역전사 효소를 발견 한 공로로 상을 받았습니다. Dulbecco는 당시 Tumor Virology Lab의 일원이었고 Baltimore는 볼티모어의 전 박사후 연구원 인 Hung Fan (내 논문 고문)과 비교할 수없는 Dulbecco의 오랜 협력자 인 Marguerite Vogt도 연구소에서 근무했습니다. 평소 오후 4시 차와 쿠키 휴식 시간이 샴페인으로 변했습니다. 그리고 치즈 파티, 볼티모어에 대한 축하 전화로 끝났습니다.
역전사 효소는 DNA로 전사되고 숙주 게놈에 통합 된 RNA 게놈을 가진 레트로 바이러스에서 처음 발견되었습니다. 일단 통합되면 발현을위한 정상적인 세포기구. 이러한 통합은 치명적인 결과를 가져올 수 있으며, 체세포 돌연변이와 때로는 암을 유발할 수 있습니다. AIDS를 유발하는 바이러스 인 HIV는 레트로 바이러스입니다.
1975 년까지 많은 버전이 이미 분명해졌습니다. tebrates는 수직으로 유전되는 내인성 레트로 바이러스를 가지고 있었으며 본질적으로 유기체의 일부가되었습니다. 또한, 진핵 게놈에는 서열이 게놈 내에서 이동하고 그 존재를 증폭시킬 수있는 역전사 효소를 암호화하는 유전 요소 인 “레트로 트랜스포존 (retrotransposons)”이 가득 차 있다는 것이 밝혀졌습니다. 인간 게놈의 40 % 이상은 레트로 트랜스포존 또는 결함이있는 잔재로 구성됩니다. 역전사 효소 활성을 암호화하는 이동성 “그룹 II 인트론”은 미토콘드리아, 엽록체 및 박테리아에서 보존 된 유전자를 차단합니다.
역전사 효소의 존재는 DNA가 세대를 거치면서 그대로 전달되는 유전 정보의 신성한 저장소라는 생각에 상당한 손상을 입혔습니다. 분명히, 개별 세포의 역전사 효소 활동에 대해 엄격한 통제가 이루어져야 게놈이 단기적으로 비가 역적으로 스크램블되는 것을 방지 할 수 있습니다. 동시에, 역전사 된 서열은 진화 적 규모에서 유전 적 다양성의 원천으로 간주되어야합니다. 그 외에도 DNA의 유전 적 전구체로 RNA를 사용하는 것은 현재와는 훨씬 다른 삶의 “RNA 세계”를 암시합니다.