Odwrotna transkryptaza to enzym syntetyzujący DNA przy użyciu RNA jako matrycy. Jego odkrycie w 1970 roku, oddzielnie przez Howarda Temina i Davida Baltimore, spotkało się początkowo z dużym sceptycyzmem. W końcu centralny dogmat biologii molekularnej, zapisany już w podręcznikach tamtych czasów, utrzymywał, że informacje przepływały z DNA przez RNA do białka. Pomysł, że DNA może być kodowany przez RNA, wymagał przemyślenia długiej listy mocno zakorzenionych pojęć. Jednak sprzeciw wobec tego pomysłu szybko się rozpadł, ponieważ wyniki zostały szybko powtórzone przez innych. Enzym w rekordowym czasie przeszedł ze zjawiska niszczącego paradygmaty do standardowego elementu zestawu narzędzi biologii molekularnej. Stało się to nieocenione przy tworzeniu na przykład sond DNA komplementarnych do informacyjnego RNA.

Dzień, w którym ogłoszono Nagrodę Nobla w 1975 roku w dziedzinie fizjologii lub medycyny, był jednym z wielkich radości w Laboratorium Wirusologii Nowotworów w Salk Institute. Baltimore i Temin otrzymali nagrodę za odkrycie odwrotnej transkryptazy wraz z byłym mentorem Temina, Renato Dulbecco, który wynalazł techniki, które doprowadziły do odkrycia. Dulbecco był wówczas członkiem Laboratorium Wirusologii Nowotworów, a Baltimore był absolwent. Były postdoc Baltimore, Hung Fan (mój promotor) i niezrównana Marguerite Vogt, wieloletnia współpracowniczka Dulbecco, również zajmowali stanowiska w laboratorium. Zwykła przerwa na herbatę i ciasteczka o 16:00 zmieniła się w szampana i serową imprezę zakończoną gratulacyjnym wezwaniem do Baltimore.

Odwrotną transkryptazę znaleziono najpierw w retrowirusach, które mają genom RNA, który jest przepisywany na DNA i integrowany z genomem gospodarza. normalna maszyneria komórkowa do ekspresji. Taka integracja może mieć katastrofalne skutki, powodując mutacje somatyczne, a czasem raka. HIV, wirus wywołujący AIDS, jest retrowirusem.

Do 1975 roku było już jasne, że wiele ver tebrates miał endogenne retrowirusy, które zostały odziedziczone pionowo – w zasadzie stały się częścią organizmu. Ponadto okazało się, że genomy eukariotyczne były pełne „retrotranspozonów”, elementów genetycznych, które kodują odwrotną transkryptazę, która umożliwia sekwencjom poruszanie się w obrębie genomu i wzmacnianie ich obecności. Ponad 40% ludzkiego genomu składa się z retrotranspozonów lub ich wadliwych pozostałości. Ruchome „introny grupy II”, które kodują aktywność odwrotnej transkryptazy, przerywają konserwowane geny w mitochondriach, chloroplastach i bakteriach.

Istnienie odwrotnej transkryptazy poważnie zaszkodziło idei DNA jako świętego magazynu informacji genetycznej przekazywanej w stanie nienaruszonym z pokolenia na pokolenie. Oczywiście należy sprawować ścisłą kontrolę nad aktywnością odwrotnej transkryptazy w poszczególnych komórkach, aby zapobiec nieodwracalnemu zaburzeniu genomu w najbliższym czasie. Jednocześnie sekwencje poddane odwrotnej transkrypcji należy uznać za źródła różnorodności genetycznej w skali ewolucyjnej. Poza tym użycie RNA jako genetycznego prekursora DNA wskazuje na możliwy „świat RNA”, w którym życie wyglądało znacznie inaczej niż obecnie.