Transcriptaza inversă este o enzimă care sintetizează ADN folosind ARN ca șablon. Descoperirea sa în 1970, separat de Howard Temin și David Baltimore, a fost întâmpinată inițial cu mult scepticism. La urma urmei, dogma centrală a biologiei moleculare, deja consacrată în manualele zilei, susținea că informațiile curgeau de la ADN la ARN la proteine. Ideea că ADN-ul ar putea fi codificat de ARN a necesitat regândirea unei liste lungi de noțiuni ferm menținute. Cu toate acestea, opoziția față de ideea s-a prăbușit rapid, deoarece rezultatele au fost repede reproduse de alții. Enzima a trecut de la a fi un fenomen de rupere a paradigmei la un element standard din trusa de instrumente de biologie moleculară într-un timp record. A devenit de neprețuit pentru crearea sondelor de ADN complementare ARN-ului messenger, de exemplu.

Ziua în care au anunțat Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină din 1975 a fost una de mare bucurie în Laboratorul de virologie a tumorilor de la Institutul Salk. Baltimore și Temin au primit premiul pentru descoperirea transcriptazei inverse, împreună cu fostul mentor al lui Temin, Renato Dulbecco, care a inventat tehnicile care au condus la descoperirea acestuia. fostul postdoctor al lui Baltimore, Hung Fan (consilierul meu de teză) și incomparabila Marguerite Vogt, colaboratoare de lungă durată a lui Dulbecco, au ocupat, de asemenea, funcții la laborator. Pauza obișnuită de la 16:00 pentru ceai și prăjituri s-a transformat într-o șampanie. și petrecerea brânzeturilor, acoperită cu un apel de felicitare către Baltimore.

Transcriptaza inversă a fost găsită mai întâi în retrovirusuri, care au un genom ARN care este transcris în ADN și integrat în genomul gazdei. Odată integrat, folosește o mașină de celule normale pentru exprimarea acesteia. O astfel de integrare poate avea rezultate devastatoare, provocând mutații somatice și uneori cancer. HIV, virusul care provoacă SIDA, este un retrovirus.

Până în 1975, era deja clar că tebratele aveau retrovirusuri endogene care erau moștenite pe verticală – deveniseră în esență parte a organismului. În plus, sa dovedit că genomurile eucariote erau pline de „retrotranspozoni”, elemente genetice care codifică o transcriptază inversă care permite secvențelor să se deplaseze în interiorul genomului și să le amplifice prezența. Peste 40% din genomul uman este format din retrotranspozoni sau resturi defecte ale acestora. „Intronii” de grup II mobili care codifică o activitate de transcriptază inversă întrerup genele conservate din mitocondrii, cloroplaste și bacterii.

Existența transcriptazei inverse a afectat considerabil ideea ADN-ului ca un depozit sacrosant de informații genetice livrate intacte din generație în generație. Evident, trebuie să se exercite un control strict asupra activității de transcriptază inversă în celule individuale pentru a împiedica genomul să fie amestecat ireversibil pe termen scurt. În același timp, secvențele transcrise invers trebuie considerate ca surse de diversitate genetică la scară evolutivă. Dincolo de aceasta, utilizarea ARN-ului ca precursor genetic al ADN-ului indică o posibilă „lume ARN” în care viața era mult diferită decât este astăzi.