✨Enzyme phiên mã ngược
nhỏ|Hình 1: Phiên mã (DNA - RNA) và phiên mã ngược (RNA - DNA).
- Phiên mã ngược là quá trình tổng hợp chuỗi đơn DNA từ khuôn mẫu RNA thông tin., ,
- Quá trình phiên mã ngược nói trên chỉ thực hiện được nhờ một loại enzyme đặc trưng gọi là enzyme phiên mã ngược. *Trong hình 1: Quá trình mà DNA tạo ra RNA gọi là phiên mã, được xúc tác bởi enzyme phiên mã RNA polymerase. Còn quá trình ngược lại mà RNA tạo ra DNA gọi là phiên mã ngược, được xúc tác bởi enzyme phiên mã ngược (reverse transcriptase, viết tắt: RT).
- Bởi vì quá trình này tổng hợp nên DNA, nên enzyme này có chức năng tương tự enzyme DNA-polymeraza trong nhân đôi DNA bình thường; nhưng nó lại dựa vào khuôn mẫu là RNA, nên tên đầy đủ của nó trong các giáo trình Sinh hoá học hoặc Di truyền học phân tử gọi là DNA-polymerase phụ thuộc RNA (RNA-dependent DNA polymerase) hoặc DNA-polymerase tạo bởi RNA (RNA-directed DNA polymerase). Tư tưởng này đã phản ánh trong Luận thuyết trung tâm của ông. Quá trình "DNA RNA" ở sơ đồ trên chính là quá trình phiên mã. Tuy nhiên, do sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ, người ta đã phát hiện ra rằng: trong cơ thể sinh vật, RNA lại có khả năng tổng hợp ra DNA, ngược lại sơ đồ trên, nghĩa là: RNA DNA và quá trình này gọi là phiên mã ngược. Khái niệm phiên mã ngược được dịch từ thuật ngữ tiếng Anh: "retrotranscription" hoặc "reverse transcription", cũng còn được dịch là "sao chép ngược" hoặc "sao mã ngược", dùng để chỉ quá trình mà RNA thông tin được làm khuôn để tạo ra âm bản DNA giống như bản khuôn đã tổng hợp ra nó. Dạng âm bản DNA này là một mạch đơn, bổ sung với mẫu RNA, nên gọi là DNA bổ sung (complementary DNA, viết tắt là cDNA). Xem chi tiết hơn về dạng này ở trang DNA bổ sung. *Quá trình tạo ra DNA bổ sung này bắt buộc phải có loại enzyme phiên mã ngược - thuật ngữ tiếng Anh: retrotranscriptase. Đây là một nhóm prôtêin có khả năng xúc tác quá trình phiên mã ngược, cũng thường được gọi là reverse transcriptase, hay ngắn gọn hơn là revertaza.
Lược sử phát hiện
*Hiện tượng phiên mã ngược được phát hiện bởi Howard Temin tại Đại học Wisconsin-Madison, và được phát hiện một cách độc lập bởi David Baltimore vào năm 1970 tại MIT. Cả hai cùng đoạt một giải Nobel năm 1975 giải Nobel Sinh lý và Y khoa chia sẻ cùng với Renato Dulbecco cho thành tựu của cả ba người.
- Khám phá này ban đầu tỏ ra mâu thuẫn với "giáo điều" của Luận thuyết trung tâm trong sinh học phân tử do Francis Crick đề xuất, theo đó: DNA được phiên mã thành RNA rồi mới tổng hợp nên protein. Tuy nhiên, khả năng mà thông tin di truyền có thể "chuyển ngược" theo cách này cuối cùng đã được giới khoa học chấp thuận.. *Đến đầu những năm 1980, virut sao ngược (retrovirus) gây ra bệnh bạch cầu ở người gọi là HTLV-I và HTLV-II được phát hiện. Năm 1983, người ta đã tách lập được HIV và xác định nó là tác nhân gây bệnh AIDS. HIV lây nhiễm các tế bào bạch cầu thuộc dòng tế bào hỗ trợ T, chúng nhân lên nhanh chóng, sinh sôi nảy nở làm hàng loạt tế bào T chết, phá hủy hệ miễn dịch. Trong năm 2007, khoảng 2,1 triệu người trên toàn thế giới đã chết do AIDS, ước tính có 33,2 triệu người sống chung với HIV, và khoảng 2,5 triệu người mới nhiễm HIV.
- Ngày nay, loại enzyme này đã được nghiên cứu kỹ lưỡng (hình 2) và có nhiều ứng dụng quan trong trong công nghệ sinh học phân tử cũng như trong y học. Các loại thuốc ức chế enzyme sao chép ngược là phương pháp điều trị đầu tiên cho những người đang phơi nhiễm HIV. Chất ức chế đầu tiên thuộc loại này là enzyme sao ngược nentori NTR như AZT (zidovudine) - thuốc đầu tiên được Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ phê duyệt để kéo dài tuổi thọ của bệnh nhân AIDS, có tác dụng phá huỷ chuỗi DNA tiền virut (proviral DNA) trước khi enzyme kết thúc phiên mã. Các NTR còn được kết hợp với các thuốc ức chế enzyme sao chép ngược không nentori (NTR) như efavirenz, hoạt động bằng cách liên kết và thay đổi hình dạng của enzyme, nên nó coi như bị mất chức năng. Như vậy, enzyme phiên mã ngược vốn được phát hiện là loại enzyme có nguồn gốc từ vật liệu di truyền của virut sao ngược xúc tác sự phiên mã của RNA ở virut (axit ribônuclêic) thành DNA (axit đêôxyribônuclêic). Sự xúc tác phiên mã này là quá trình ngược lại của phiên mã tế bào bình thường mà DNA tạo ra RNA, do đó các tên này là sao ngược và "retrovirus" gọi là virut sao ngược. RT chính là bản chất lây nhiễm của virut sao ngược (retrovirus), một số trong số đó gây bệnh ở người, bao gồm virus suy giảm miễn dịch ở người (HIV) gây hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS) và virut lymphô ở tế bào T của người I (HTLV-I) gây bệnh bạch cầu. Những bệnh hoặc hội chứng này không di truyền. Tuy nhiên, gần đây người ta đã phát hiện các chủng retrovirus có khả năng "chèn" gen của nó vào tế bào mầm, do đó gen này hoàn toàn có khả năng nằm trong bộ gen của giao tử (trứng, tinh trùng) do đó sẽ di truyền cho thế hệ sau. (Xem thêm mục ERV ở trang Nhân tố chuyển vị ngược LTR). *Ngoài ra, enzyme phiên mã ngược cũng là một thành phần cơ bản của công nghệ phòng thí nghiệm được gọi là phản ứng chuỗi sao chép ngược polymerase (RT-PCR), một công cụ mạnh được sử dụng trong nghiên cứu và chẩn đoán các bệnh như ung thư.
Cơ chế hoạt động
nhỏ|Hình 3: HIV nhiễm vào tế bào của người.
Ở virus
Nói chung, RT (enzyme phiên mã ngược) trước hết phải có một khuôn mẫu là RNA tương thích với nó.
- Chẳng hạn như HIV có bộ "gene" gồm hai phân tử RNA (hình S ngược sẫm màu trong sơ đồ phải của hình 3), đồng thời tự nhiên cũng phú cho nó sẵn có hai RT riêng tương thích kèm theo. Do đó, khi nhiễm vào người, RT tạo ra mạch đơn DNA bổ sung (cDNA) theo mẫu riêng của nó, mặc dù nó lấy tất cả nguyên, vật liệu của người.
- Tiếp theo, cDNA này biến đổi thành DNA hai mạch xoắn kép, nhờ bộ máy nhân đôi và nguyên, vật liệu của người.
- Cuối cùng DNA mạch kép này "hoành hành" trong tế bào chủ của người là tế bào T (sơ đồ bên trái của hình 3).
Sơ đồ mô tả chi tiết hơn ở hình 4.
Ở nhân thực
nhỏ|Hình 3: Sơ đồ mô tả hoạt động RT của virut. Sau khám phá vạch thời đại của bà Barbara McClintock, người ta đã phát hiện ra rằng phiên mã ngược không chỉ có ở virut và do virut gây ra, mà còn tồn tại một cách tự nhiên ở trong bộ gen của sinh vật nhân thực, trong đó có người. Hệ RT này góp phần quan trọng để tạo ra quá trình chuyển vị ngược gây tái tổ hợp không tương đồng, giúp sinh vật phong phú và đa dạng hơn. Xem chi tiết chuyên đề này ở trang Nhân tố chuyển vị ngược (retrotransposons).
Ngay cả quá trình hình thành cấu trúc cực kỳ quan trọng ở người cũng như rất nhiều loài sinh vật khác, gọi là cấu trúc đầu mút NST hay telomere, cũng cần có RT riêng gọi là telomerase.
Cơ chế hoạt động của các RT trong những trường hợp trên là rất phức tạp, không trình bày ở chuyên khảo này. Có thể tham khảo ở các trang Nhân tố chuyển vị ngược LTR, Gen nhảy v.v.
Nguồn trích dẫn
Thể loại:Sinh học Thể loại:Di truyền học Thể loại:Sinh học phân tử Thể loại:Enzyme virus
👁️ 1 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
nhỏ|Hình 1: Phiên mã (DNA - RNA) và phiên mã ngược (RNA - DNA). * **Phiên mã ngược** là quá trình tổng hợp chuỗi đơn DNA từ khuôn mẫu RNA thông tin., , * Quá
thumb|288x288px|Cấu trúc của [[chuỗi xoắn kép DNA. Các nguyên tử với màu sắc khác nhau đại diện cho các nguyên tố và chi tiết cấu trúc hai cặp base thể hiện bên phải cho thấy
nhỏ|phải|Một vòng cặp tóc mRNA tiền xử lý (pre-mRNA). Các đơn vị [[nucleobase (lục) và bộ khung ribose-phosphate (lam). Đây là sợi đơn RNA bản thân tự gập lại.]] **Ribonucleic acid** (**ARN** hay **RNA**) là
**Retrovirus** là một loại virus RNA chèn một bản sao bộ gen của nó vào DNA của tế bào vật chủ mà nó xâm nhập, do đó thay đổi bộ gen của tế bào đó.
nhỏ|Hình 1: Topoisomerase (màu xanh) đang tháo xoắn chuỗi xoắn kép DNA (hồng và vàng). **Topoisomerase** (/ˌtɒpəʊˌaɪˈsɒməˌɹeɪs/) là tên của một nhóm enzym có khả năng thay đổi cấu trúc siêu xoắn của phân tử
**Integrase**, hoặc gọi là **enzym chỉnh hợp**, là enzym trợ giúp virus phiên mã ngược mang DNA - thông tin di truyền của virus, chỉnh hợp vào trong DNA của túc chủ. Thông thường do
thumb|upright=1.4|alt=World map with the words "40 years of the model list of essential medicines 1977–2017" |Năm 2017 đánh dấu 40 năm xuất bản Danh sách các thuốc thiết yếu của WHO. **Danh sách các thuốc
**Abacavir/dolutegravir/lamivudine** (bán với tên biệt dược **Triumeq**) là thuốc công thức phối hợp liều cố định để điều trị HIV/AIDS. Dược phẩm này là một sự kết hợp của ba loại thuốc với các cơ
Bộ gen và protein của HIV (virus gây suy giảm miễn dịch ở người) là chủ đề của nghiên cứu sâu rộng kể từ khi phát hiện ra virus này vào năm 1983. "Trong quá
liên_kết=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Antivax_protest_in_London_2.jpg|nhỏ|Một cuộc biểu tình phản đối tiêm chủng phòng COVID-19 tại [[Luân Đôn, Vương quốc Anh]] Các nhà hoạt động chống tiêm chủng (_anti-vaccine_ hoặc _anti-vax_) và nhiều người khác tại nhiều quốc gia đã
**Bệnh độc học** hay **virus học** là một ngành khoa học nghiên cứu virus - thực thể kí sinh kích cỡ hạ hiển vi với vật chất di truyền được bọc trong một vỏ protein
**Renato Dulbecco** (22 Tháng 2 1914 - 19 tháng 2 2012), là một nhà virus học người Ý đã đoạt giải Nobel Sinh lý và Y khoa năm 1975 cho công trình nghiên cứu enzyme
**Entecavir** (**ETV**), được bán dưới tên thương hiệu là **[https://shopthuocgan.com/thuoc/viem-gan-b/baraclude-0-5mg-entecavir/ Baraclude] **, là một loại thuốc kháng virus được sử dụng trong điều trị nhiễm virus viêm gan B (HBV). Ở những người đang sử
**Phương thức lẩn tránh miễn dịch của mầm bệnh** là các phương thức mà mầm bệnh sử dụng để chống lại cơ chế hoạt động của hệ miễn dịch. Nếu như động vật có xương
thumb|Đơn vị phụ xúc tác telomarase của loài _[[Tribolium castaneum_, TERT, được ràng buộc vào khuôn mẫu RNA và DNA telomere giả định (PDB [http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=3KYL 3KYL])]] **Telomerase** là một ribonucleoprotein bổ sung chuỗi lặp lại
**Vực** (tiếng Anh: _Realm_) là bậc phân loại cao nhất được thiết lập cho virus bởi Ủy ban Quốc tế về Phân loại Virus (ICTV), cơ quan giám sát việc phân loại virus. Sáu vực
**Abacavir** (**ABC**) là một loại thuốc dùng để phòng ngừa và điều trị HIV/AIDS. Tương tự như các thuốc ức chế enzyme phiên mã ngược giống nucleoside khác (NRTI), abacavir được sử dụng cùng với
**Abacavir/lamivudine**, được bán với tên biệt dược **Kivexa** và một số tên khác, là một loại thuốc dùng để điều trị HIV/AIDS. Đây là một công thức phối hợp liều cố định của abacavir và
**Gen** là một đoạn xác định của phân tử acid nucleic có chức năng di truyền nhất định. Trong hầu hết các trường hợp, phân tử acid nucleic này là DNA, rất ít khi là
nhỏ|upright=1.5|phải|[[Lentiviral delivery of designed shRNA's and the mechanism of RNA interference in mammalian cells.]] Trong tế bào có nhiều loại RNA khác nhau, mỗi loại đảm nhận một chức năng sinh học riêng biệt. tRNA
liên_kết=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Operon_1.png|nhỏ|379x379px|Một operon điển hình Trong di truyền học, **operon** (phát âm IPA: /əʊ piːrɒn/, tiếng Việt: ô-pê-ron) là một cụm gen cấu trúc liền nhau trên DNA của sinh vật nhân sơ và virut, có
nhỏ|Từ DNA ở một sợi tóc, có thể khuyếch đại lên một lượng DNA vô cùng nhiều đủ để nghiên cứu. **Phản ứng chuỗi Polymerase** (Tiếng Anh: _polymerase chain reaction_, viết tắt: _PCR_) là một
**Ribonuclease H** (viết tắt **RNase H** hoặc **RNH)** là một họ enzyme endonuclease không có chuỗi xác định, xúc tác phân cắt của RNA trong một cơ chất RNA/DNA thông qua cơ chế thủy phân.
Trong enzyme học, **DNA beta-glucosyltransferase** () là enzyme xúc tác cho phản ứng hóa học trong đó dư lượng beta-D-glucosyl từ UDP-glucose chuyển thành dư lượng hydroxymethyl cytosine trong DNA. Enzyme này tương tự như
**Trabectedin** (còn được gọi là **ecteinascidin 743** hoặc **ET-743**, tên thương mại **Yondelis**) là một loại thuốc hóa trị liệu chống ung thư được bán bởi Pharma Mar SA và Johnson và Johnson dưới tên
**Viêm gan B** là bệnh truyền nhiễm ảnh hưởng đến gan do virus viêm gan B (HBV) gây ra. Đây là một dạng viêm gan do virus có thể gây tình trạng nhiễm virus cấp
**Virus rota** là nguyên nhân phổ biến nhất của bệnh tiêu chảy nặng ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ , và là một trong số các loại vi rút gây nhiễm trùng thường được
**Elizabeth Helen Blackburn**, AC FRS FAA FRSN (sinh 26 tháng 11 năm 1948) là một người Mỹ-Úc đạt giải Nobel, và là người từng giữ chức vụ giám đốc của Viện nghiên cứu sinh học
**Temsirolimus** (tên mã **CCI-779**) là thuốc tiêm tĩnh mạch để điều trị ung thư biểu mô tế bào thận (RCC), được phát triển bởi Wyeth Pharmaceuticals và được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược
**Cổ khuẩn** hoặc **vi sinh vật cổ** (danh pháp khoa học: _Archaea_) là một vực các vi sinh vật đơn bào nhân sơ. Chúng không có nhân tế bào hay bất cứ bào quan nào
thumb|right|Ảnh chụp hiển vi điện tử của hai ty thể trong tế bào mô phổi động vật có vú cho thấy chất nền và những lớp màng bao bọc bào quan. **Ty thể** (tiếng Anh:
nhỏ|331x331px|Tăng cường điện thế dài hạn (TCDH) là sự tăng cường độ hoạt động điện thế tương ứng [[Kích thích (sinh lý học)|kích thích tần số cao diễn ra ngay tại synap hóa học. Các
phải|khung|Insulin là một [[hormone peptide chứa hai chuỗi liên kết chéo bởi các cầu nối disulfide.]] **Insulin** (, từ Latin _insula,_ nghĩa đen: 'đảo') là một hormone peptide được sản xuất bởi các tế bào
phải|Sơ đồ về chu kỳ tế bào, cho thấy trạng thái của [[nhiễm sắc thể trong mỗi giai đoạn của chu kỳ.]] **Chu kỳ tế bào**, hay **chu kỳ phân bào**, là một vòng tuần
**Chết tế bào theo chương trình** (tiếng Anh: **Apoptosis**, ) là một quá trình của sự chết tế bào được lập trình (_programmed cell death - PCD_) xảy ra trong các sinh vật đa bào.
**Virus** là một tác nhân truyền nhiễm có kích thước vô cùng nhỏ bé, có khả năng sinh sản ở bên trong các tế bào vật chủ sống. Khi bị nhiễm bệnh, tế bào chủ
thumb|mô hình đơn giản về quá trình trao đổi chất của tế bào thumb|right|Cấu trúc của [[adenosine triphosphate (ATP), một chất trung gian quan trọng trong quá trình chuyển hóa năng lượng]] **Trao đổi chất**
**CRISPR** (; ) là một họ các trình tự DNA được tìm thấy trong bộ gen của các sinh vật nhân sơ như vi khuẩn và vi khuẩn cổ. thumb|Sơ đồ cơ chế phòng thủ
Trong di truyền học, **trình tự tắt** hay **silencer** là một trình tự DNA có khả năng gắn với các yếu tố điều chỉnh phiên mã, được gọi là chất ức chế. DNA chứa gen
**Amphetamin** (hay còn gọi là **hồng phiến**, viết tắt của alpha-methylphenethylamin, danh pháp theo tiếng Anh là **amphetamine**) là một chất kích thích hệ thần kinh trung ương (TKTW) mạnh được sử dụng trong điều
**ATP** là phân tử mang năng lượng, có chức năng vận chuyển năng lượng đến các nơi cần thiết để tế bào sử dụng. Chỉ có thông qua ATP, tế bào mới sử dụng được
**Yếu tố hoại tử khối u** là các chất thuộc nhóm xitôkin được tiết ra bởi đại thực bào trong cơ thể, có khả năng tiêu huỷ nhiều tế bào của một số loại khối
**Operon L-arabinose**, còn được gọi phổ biến và ngắn gọn là **operon ara** hoặc **araBAD**, là một operon có vai trò điều hòa quá trình chuyển hóa đường 5 carbon L-arabinose ở vi khuẩn _Escherichia
**Khử úa** (tiếng Anh: **de-etiolation**) là một loạt các thay đổi sinh lý và sinh hóa mà chồi cây trải qua khi trồi lên khỏi mặt đất hoặc phản ứng với ánh sáng sau một
MÔ TẢ SẢN PHẨMXuất xứ : CanadaDung tích : 30ml Alpha Arbutin là dạng mạnh (phải chế từ Beta Arbutin tự nhiên và chi phí đắt ➡️HIỆU QUẢ GẤP LẦN ) và đây, mình cho
**_Escherichia coli_** (), còn được gọi là **_E. coli_** (), Hầu hết các chủng _E. coli_ đều vô hại, nhưng một số serotype như EPEC, ETEC, v.v. có thể gây ngộ độc thực phẩm nghiêm
**Antifolates** là một nhóm thuốc chống chuyển hóa có tác dụng đối kháng (nghĩa là ngăn chặn) các hoạt động của axit folic (vitamin B 9). Chức năng chính của axit folic trong cơ thể
nhỏ|380x380px|Cấu trúc, và cấu trúc dự đoán của systemin, HypSy và AtPep **Systemin **là một nội tiết tố peptit ở thực vật được phát triển trong quá trình phản ứng với vết thương ở họ
**Axit δ-Aminolevulinic** (còn **Dala,** **δ-ALA,** **5ALA** hoặc **axit 5-aminolevulinic),** một amino acid không proteinogenic nội sinh, là hợp chất đầu tiên trong porphyrin con đường tổng hợp, con đường dẫn đến heme ở động vật
thumb|Lục lạp nhìn rõ trong tế bào loài rêu _[[Plagiomnium affine_ dưới kính hiển vi]] nhỏ|Lục lạp trong tế bào [[rêu _Bryum capillare_]] **Lục lạp** (tiếng Anh: _chloroplast_, phát âm tiếng Anh: ) là một