逆転写酵素
逆転写酵素は、RNAからDNAに「逆戻り」して働く酵素である。通常の転写では、DNAからRNAが合成されるが、逆転写はこの逆である。DNAポリメラーゼの酵素で、一本鎖のRNAを一本鎖のDNAに転写する。また、逆転写された一本鎖cDNAに相補的な二本鎖のDNAを合成する。
よく研究されている逆転写酵素には、以下のようなものがあります。
HIV逆転写酵素の結晶構造。 P51サブユニットは緑色、P66サブユニットは水色で表示されている。
HIV逆転写酵素の結晶構造解析
歴史
逆転写酵素はウィスコンシン大学マディソン校のハワード・テミンによってがんウイルスから発見されました。1970年、MITのDavid Baltimoreによって、2つのRNA腫瘍ウイルスから独自に単離された。その功績により、2人は1975年のノーベル医学生理学賞をレナート・ダルベッコと共同で受賞した。
逆転写という考え方は、分子生物学のセントラルドグマに反するということで、当初は非常に不評でした。DNAはRNAに転写され、それがタンパク質に翻訳されるというのが、分子生物学の基本的な考え方です。しかし、1970年にハワード・テミンとデビッド・ボルティモアの2人が逆転写を担う酵素を発見し、遺伝情報がこのように受け継がれる可能性がようやく認められるようになったのです。
この研究から、最初のゲノムはRNA遺伝子でできているという考えが生まれました。現在残っているRNA遺伝子は、この初期の状態のものばかりかもしれません。逆転写酵素は、RNA遺伝子をコピーしてDNA遺伝子を作っていた時代の名残りかもしれません。この説は、進化の初期段階に関連しています。逆転写は、トランスポゾンと呼ばれる様々な半独立した要素によっても利用されている。
