逆转录病毒和逆转录酶简介
分子生物学
整合(Integration) or 环化(circulation)
整合
整合酶
5. Transcription
From provirus to RNA
Poly (A)
U3携带一个启动子。多数情况下，只有左边LTR 的启动子具有活性，负责前病毒的起始转录
LTR同样可携带一个增强子 polyA主要生成位点位于右边LTR的R与U5的交界 处
Retrovirus/retroposon Reverse transcriptase Endogenous/Integration Open reading frame
siRNA miRNA piRNA
特点 产生 功能
特点
逆转录病毒 序列
逆转座子 逆转录酶
逆转录—— 整合
in E.coli
主要途径
repeats (δ) at each end
2 mRNA of Ty: 2 开放阅读框(Open reading frame, ORF) TyA: DNA结合蛋白; TyB: 具有RTase, protease, integrase活性
病毒样 颗粒
病毒样颗粒(Virus-like particle, VLP)
Transducing virus 携带癌基因(v-onc gene) 癌基因(v-onc gene)来自于宿主细 胞(host cell)的原 癌基因(c-onc gene)
7. 逆转座子Retroposon
LTR逆转座子:
1.也称为病毒超家族(viral superfamily) 2.序列组成和转座机制类似于逆转录病毒 3.失去感染性
Copia
序列特点: ~5kb; direct terminal repeat of 276 bp; 5 bp generated when integrated
逆转录酶 的作用
逆转录酶的作用逆转录酶是一类重要的酶，它在细胞内具有非常重要的作用。
本文将从逆转录酶的定义、功能、作用机制、应用以及研究进展等方面进行介绍。
一、逆转录酶的定义逆转录酶（Reverse Transcriptase）是一类能够将RNA模板逆转录合成DNA的酶。
它广泛存在于病毒、原核生物和真核生物中。
逆转录酶具有核酸链合成酶和RNA酶H两种活性，能够将RNA模板转录成DNA链，并具有消化RNA模板的能力。
二、逆转录酶的功能1. 反转录：逆转录酶能够将RNA模板逆转录合成DNA，这是其最基本的功能。
逆转录酶通过与RNA模板特异性结合，将其转录成与RNA相对应的DNA链。
这一过程是病毒复制的重要步骤，也是一些重要的研究工具所必需的。
2. 消化RNA：逆转录酶具有RNA酶H活性，能够在DNA链合成的同时消化RNA模板。
这一功能使得逆转录酶能够在合成DNA的同时清除RNA模板，保证DNA的完整性。
3. 修复DNA：逆转录酶还能够修复DNA链的损伤。
在DNA复制过程中，逆转录酶能够识别并修复DNA链上的损伤，维护DNA的稳定性。
三、逆转录酶的作用机制逆转录酶的作用机制可以分为以下几个步骤：1. 逆转录酶的结合：逆转录酶通过与RNA模板的特异性结合，形成逆转录酶-RNA复合物。
2. 逆转录：逆转录酶利用RNA模板合成DNA链，这一过程需要逆转录酶具有核酸链合成酶活性。
3. RNA酶H活性：在逆转录的同时，逆转录酶能够通过其RNA酶H活性消化RNA模板，保证DNA的完整性。
4. DNA链合成：逆转录酶通过不断合成DNA链，最终完成逆转录过程。
四、逆转录酶的应用1. 病毒复制：逆转录酶在病毒复制中起着关键作用。
逆转录酶使得病毒能够将其RNA基因组逆转录成DNA，然后将其插入宿主细胞的基因组中，完成病毒复制的过程。
2. 分子生物学研究工具：逆转录酶是分子生物学研究中常用的工具之一。
通过利用逆转录酶，可以将RNA转录成DNA，方便后续的PCR扩增、克隆等实验操作。
逆转录和逆转录酶
逆转录和逆转录酶1.逆转录酶的发现在1970时，当科学家霍华德·马丁·特明和戴维·巴尔的摩两人各自都从酵素中发现反转录的反应，将此命名为逆转录酶，此种反转录的机制才被当时的主流接受。
逆转录酶首先是由霍华德·马丁·特明在劳氏肉瘤病毒中发现的，并且1970在麻省理工学院由戴维·巴尔的摩独立从两种R N A肿瘤病毒：R-M L V 以及在一次劳氏肉瘤病毒中分离出来。
由于这些成就，两人在1975年共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。
后来发现，逆转录酶不仅存在于某些R N A病毒，也存在于哺乳动物的胚胎细胞和正在分裂的淋巴细胞。
2.逆转录的过程逆转录酶的作用是以d N T P为底物，以R N A为模板，t R N A(主要是色氨酸t R N A)为引物，在t R N A3'-末端上，按5'→3'方向，合成一条与R N A模板互补的c D N A单链，它与R N A模板形成R N A-c D N A杂交体。
随后又在逆转录酶的作用下，水解掉R N A链，再以c D N A为模板合成第二条D N A链。
至此，完成由R N A指导的D N A合成过程。
逆转录的简单过程3.逆转录酶的生理功能逆转录过程由逆转录酶催化，该酶也称依赖R N A的D N A聚合酶，即以R N A 为模板催化D N A链的合成。
合成的D N A链称为与R N A互补N A（c D N A）。
大多数逆转录酶都具有多种酶活性，主要包括以下三种活性。
（1）D N A聚合酶活性以R N A为模板，催化d N T P聚合成D N A的过程。
此酶需要R N A为引物，多为赖氨酸的t R N A，在引物t R N A3'－末端以5'→3'方向合成D N A。
（2）R N a s e H活性（R N A酶）由反转录酶催化合成的c D N A与模板R N A 形成的杂交分子，将由R N a s e H从R N A5'端水解掉R N A分子。
逆转录
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是将RNA的反转录（RT）和cDNA的聚合酶 链扩增（PCR）相结合的技术。
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RT-PCR过程
• 首先经反转录将RNA逆转录成cDNA • 然后以cDNA为模板，PCR扩增合成目的
片段。
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模板RNA：
总RNA、mRNA或体外转录的RNA产物。
无论使用何种RNA，关键是确保RNA中无 RNA酶和基因组 DNA的污染。
差异性条带的克隆、测序、分析， DNA及氨基酸序列联机检NA序列
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基因功能的鉴定： ① knock out ② dominant negative mutation ③ 原核系统或真核系统中的表达翻译。 ④ one hybrid判断出该基因的“启动”基因。 ⑤ two hybrid判断出该基因的产物的作用途径。
育阶段某种细胞类型中所表达的全部mRNA。
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DD法依赖三种技术：
（1）mRNA逆转录技术； （2）以特定引物进行的PCR技术； （3）DNA测序胶电泳技术。
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医学微生物学逆转录病毒
宿主针对逆转录病毒感染可产生特异 性免疫应答，包括细胞免疫和体液免 疫。
逆转录病毒可引起持久感染或潜伏感 染，使病毒长期存在于宿主体内而不 被清除。
免疫逃逸
逆转录病毒可通过多种机制逃避宿主 免疫应答，如抗原变异、抑制免疫细 胞功能等。
03 常见逆转录病毒 类型及其特点
人类免疫缺陷病毒（HIV）
基因组结构
建立全球逆转录病毒监测网络， 实时监测病毒变异和传播情况，
为疫情防控提供科学依据。
加强公众教育和宣传，提高公众 对逆转录病毒的认知和自我防护
意识，减少疫情传播风险。
THANKS
感谢观看
利用基因编辑技术，探索基于CRISPR/Cas9系统的抗病毒治疗策略，以清除病毒感 染细胞或抑制病毒复制。
结合免疫治疗手段，开发针对逆转录病毒的免疫疗法，如CAR-T细胞疗法、抗体药 物等。
全球合作与公共卫生挑战应对
加强国际合作，共同应对逆转录 病毒引发的全球公共卫生挑战，
分享防控经验和科研成果。
吸附与入侵
逆转录病毒通过其外壳蛋白与宿 主细胞表面的特异性受体结合，
进而吸附并入侵宿主细胞。
逆转录过程
病毒RNA在逆转录酶的作用下，以 病毒RNA为模板合成cDNA，再进 一步合成双链DNA。
整合与复制
逆转录病毒DNA可整合到宿主细胞 基因组中，随宿主细胞基因组复制 而复制，实现病毒的潜伏感染。
对宿主细胞影响及致病机制
HIV属于逆转录病毒科，慢病毒 属。其基因组由两条相同的正链 RNA组成，编码多种蛋白质，包
括结构蛋白和调节蛋白。
复制周期
HIV通过其包膜糖蛋白与宿主细 胞受体结合进入细胞，然后逆转 录成DNA，整合到宿主细胞基因
RNA的逆转录名词解释
RNA的逆转录名词解释RNA（Ribonucleic Acid）是生物体内一种重要的核酸分子，与蛋白质和DNA一样，是构成生命的基本物质之一。
逆转录是指将RNA逆向转录成DNA的过程，这一过程由逆转录酶（Reverse Transcriptase）催化完成。
逆转录是多种病毒进行感染和复制的关键步骤之一，如HIV病毒（人类免疫缺陷病毒）。
逆转录酶是HIV病毒的一种特殊酶，负责将病毒RNA的遗传信息转录成DNA。
这个DNA被称为复制DNA（cDNA），之后它会被合成成双链DNA，并嵌入宿主细胞的基因组内。
一旦整合到宿主细胞基因组中，这段病毒DNA将被细胞机制误认为自身的DNA，并按照细胞的指令开始复制，制造更多的病毒。
逆转录还在许多其他生物过程中发挥着重要作用。
例如，在一些原核生物中，逆转录酶可以将RNA逆向转录成DNA，这种DNA随后可以作为基因组的一部分嵌入宿主细菌或古细菌的基因组中，引起基因组结构的改变。
这种基因组结构的改变可以导致物种的进化和适应环境的变化。
逆转录过程有助于揭示物种的进化关系。
通过对RNA逆转录产生的DNA进行分析，科学家可以研究不同物种之间的遗传关系及其演化历史。
逆转录技术也被广泛应用于基因工程和生物医学研究领域。
通过利用逆转录酶催化RNA转录为cDNA的过程，科学家可以从RNA样本中获取到基因信息，进而研究基因表达、疾病诊断、药物开发等方面的问题。
逆转录的研究也为人类的基因治疗提供了希望。
基因治疗是一种将健康基因引入患者体内，修复受损基因的方法。
逆转录酶可以用来合成cDNA，这是基因治疗研究中常用的工具。
通过将逆转录酶导入患者体内，特定的基因可以转录成cDNA，并进一步嵌入患者细胞的基因组中，实现基因的修复和治疗效果。
此外，逆转录还在一些细菌和古细菌的遗传物质中发挥着重要作用。
这些细菌或古细菌的基因组中含有一些与逆转录相关的蛋白质和酶。
这些逆转录相关的基因导致了这些生物特殊的遗传特征和进化途径。
hiv逆转录过程所需的酶
hiv逆转录过程所需的酶HIV（人类免疫缺陷病毒）是一种致命的病毒，它通过攻击人体免疫系统，导致艾滋病的发生。
HIV的逆转录过程是其复制和感染的关键步骤之一。
在逆转录过程中，HIV需要一系列特定的酶来完成DNA的合成和整合。
这些酶的作用对于HIV的生命周期至关重要。
首先，HIV逆转录过程所需的酶之一是逆转录酶（reverse transcriptase）。
逆转录酶是一种特殊的酶，能够将病毒RNA转录成DNA。
在HIV感染人体细胞后，病毒的RNA进入细胞质，并与逆转录酶结合。
逆转录酶通过将RNA作为模板，合成出与之互补的DNA 链。
这个过程被称为逆转录，因为它与正常的DNA转录过程相反。
逆转录酶的活性使得HIV能够将其遗传信息转录成DNA，从而能够在宿主细胞中复制自身。
除了逆转录酶，HIV逆转录过程还需要另外两种酶：RNA酶H （RNAse H）和整合酶（integrase）。
RNA酶H的作用是在逆转录过程中降解RNA模板。
在逆转录酶合成DNA链的同时，RNA酶H会逐渐降解RNA模板，使得DNA链能够更好地与病毒基因组结合。
整合酶则负责将合成的DNA链整合到宿主细胞的基因组中。
整合酶能够识别宿主细胞的DNA，并将HIV的DNA链插入其中。
这个过程被称为整合，它使得HIV的遗传信息能够长期存在于宿主细胞中。
HIV逆转录过程所需的这些酶在病毒的生命周期中起着重要的作用。
逆转录酶的活性使得HIV能够将其RNA转录成DNA，从而能够在宿主细胞中复制自身。
RNA酶H的降解作用使得DNA链能够更好地与病毒基因组结合，从而确保复制的准确性。
整合酶的作用则使得HIV 的遗传信息能够长期存在于宿主细胞中，从而确保病毒的持续感染。
由于HIV逆转录过程所需的酶在病毒生命周期中起着重要的作用，它们成为了研究和开发抗HIV药物的重要靶点。
目前，已经开发出一些针对逆转录酶和整合酶的抗病毒药物，如逆转录酶抑制剂和整合酶抑制剂。
逆转录酶名词解释
逆转录酶名词解释逆转录酶（Reverse Transcriptase）是一种酶类，具有将RNA模板反向转录为DNA的能力。
这种酶最早发现于1965年，由美国生物化学家霍华德·泰曼和广岛立博士等人发现，是研究逆转录病毒的重要工具。
逆转录酶是逆转录病毒（如HIV 等）和一些植物和细菌的核糖体元件中的重要成分，它在病毒的复制逆过程中发挥着关键作用。
逆转录酶主要有两个重要的功能：1. RNA依赖DNA聚合酶（RNA-dependent DNA polymerase）: 逆转录酶可以使用RNA作为模板，在硫酸核糖酸核苷下合成DNA链。
它能够使RNA的核酸序列转录为相应的DNA链，该过程称为反转录。
逆转录酶具有较高的酶活性，可以将RNA链转录为DNA链，该能力使得科学家们可以通过逆转录酶来研究RNA的结构、功能以及RNA参与的生物学过程，如基因表达、蛋白质合成等。
2. RNA酶H（Ribonuclease H）活性: 逆转录酶还具有RNA酶H活性，可以水解RNA- DNA杂合体。
在反转录的过程中，逆转录酶合成的DNA链和RNA链形成杂合物，杂合物的RNA部分可以通过RNA酶H活性被逆转录酶水解，从而释放出单链的DNA。
RNA酶H的活性可以在病毒的逆转录复制过程中发挥重要作用，尤其是在合成和修复DNA链的过程中。
逆转录酶在科学研究中的应用广泛。
科学家们可以利用逆转录酶将RNA转录为DNA，并进一步进行PCR扩增、测序、克隆等实验操作。
逆转录酶也被广泛应用于分子诊断、基因表达调控、病毒学研究等领域。
此外，在药物研发上，逆转录酶被用作目标酶的抑制剂，从而阻止逆转录病毒的复制和传播。
总之，逆转录酶是一种能够将RNA转录为DNA的酶类，具有RNA依赖DNA聚合酶和RNA酶H活性。
它在逆转录病毒复制、基因表达调控、分子诊断等方面具有重要的应用价值。
逆转录酶的发现和研究对于理解逆转录病毒的生物学特性、疾病治疗等方面都起到了重要的推动作用。
逆转录需要的酶
逆转录需要的酶逆转录是一种重要的生物学过程，它在细胞内起着至关重要的作用。
逆转录需要的酶是一类特殊的酶，它们能够将RNA转录成DNA，从而实现基因信息的复制和表达。
本文将从逆转录的基本原理、逆转录需要的酶的种类和功能以及逆转录在生物学研究中的应用等方面进行探讨。
一、逆转录的基本原理逆转录是指将RNA转录成DNA的过程，它是一种反向的转录过程。
在这个过程中，逆转录酶能够将RNA模板的信息转录成DNA链，并将其插入到宿主细胞的基因组中。
这种过程在病毒和一些真核生物中普遍存在，它们利用逆转录来完成基因组的复制和表达。
逆转录的基本原理如下：首先，逆转录酶通过识别RNA模板上的启动子和终止子，定位到RNA链的起始点和终止点。
然后，它从RNA 链的3'端开始，不断合成DNA链，直到达到RNA链的5'端。
最后，逆转录酶通过裁剪RNA链的3'端，将它转化成DNA链的3'端，形成完整的DNA链。
逆转录的基本原理虽然简单，但它在细胞内起着至关重要的作用。
通过逆转录，细胞能够将RNA模板的信息转录成DNA链，并将其插入到宿主细胞的基因组中。
这种过程不仅能够实现基因信息的复制和表达，还能够帮助细胞对抗病毒和其他外来物质的入侵。
二、逆转录需要的酶的种类和功能逆转录需要的酶是一类特殊的酶，它们能够将RNA转录成DNA，从而实现基因信息的复制和表达。
在不同的生物体系中，逆转录需要的酶的种类和功能也不尽相同。
下面将对几种常见的逆转录酶进行简要介绍。
1. 病毒逆转录酶病毒逆转录酶是一类特殊的酶，它们能够将RNA转录成DNA，从而实现病毒基因组的复制和表达。
在病毒中，逆转录酶通常由病毒基因组中的逆转录酶基因编码，并在病毒复制过程中发挥着重要的作用。
病毒逆转录酶的特点是具有高度的特异性和灵活性，能够逆转录不同种类的RNA模板，并将其转录成DNA链。
2. 真核生物逆转录酶真核生物逆转录酶是一类在真核生物中广泛存在的酶，它们能够将RNA转录成DNA，从而实现基因信息的复制和表达。
逆转录需要的酶
逆转录需要的酶逆转录是一种生物学过程，它是将RNA转录为DNA的过程。
这个过程需要一种特殊的酶，叫做逆转录酶。
逆转录酶是一种能够将RNA 转录为DNA的酶，它是一种病毒和反转录病毒的核心酶，也是一些真核生物的基因的组成部分。
逆转录酶的作用逆转录酶的主要作用是将RNA转录为DNA。
这个过程是通过逆转录酶所具有的三个酶活性来完成的。
这三个酶活性分别是RNA依赖性DNA聚合酶活性、RNA酶活性和DNA依赖性DNA聚合酶活性。
逆转录酶的RNA依赖性DNA聚合酶活性能够将RNA模板的信息转录为DNA，这个过程类似于DNA依赖性DNA聚合酶对DNA模板进行复制的过程。
逆转录酶的RNA酶活性能够将RNA模板的RNA链水解为单链RNA，这个过程类似于RNA酶对RNA模板进行复制的过程。
逆转录酶的DNA依赖性DNA聚合酶活性能够将RNA模板转录为DNA，这个过程类似于DNA依赖性DNA聚合酶对DNA模板进行复制的过程。
逆转录酶的结构逆转录酶是一种大分子酶，它的分子量通常在70-200kDa之间。
逆转录酶的结构由多个亚基组成，其中最重要的亚基是反转录病毒的核心酶（RT）亚基。
RT亚基包含了RNA依赖性DNA聚合酶、RNA酶和DNA依赖性DNA聚合酶这三个酶活性。
逆转录酶的RNA依赖性DNA聚合酶活性是由RT亚基的核苷酸聚合酶（NTPase）域和RNA依赖性DNA聚合酶域共同完成的。
RT亚基的RNA酶活性是由RT亚基的RNase H域完成的。
RT亚基的DNA依赖性DNA聚合酶活性是由RT亚基的DNA聚合酶域完成的。
逆转录酶的应用逆转录酶在分子生物学和医学研究中有着广泛的应用。
逆转录酶可以用于反转录反转录病毒RNA的过程。
逆转录酶也可以用于合成cDNA，cDNA是一种将RNA转录为DNA的反应产物。
cDNA可以用于研究基因表达和基因调控等方面。
逆转录酶还可以用于PCR反应中，PCR 反应是一种将DNA进行扩增的反应。
逆转录酶在病毒学和药物研究中也有着重要的应用。
逆转录pcr用到的关键酶
逆转录pcr用到的关键酶逆转录P C R（R e v e r s e T r a n s c r i p t i o nP o l y m e r a s e C h a i n R e a c t i o n）是一种常用的分子生物学技术，用于将R N A转录为互补的D N A，以便进一步分析和研究。
逆转录P C R的关键是逆转录酶（R e v e r s e T r a n s c r i p t a s e），它能够将R N A 模板转录为互补的单链D N A。
本文将一步一步回答逆转录P C R中使用的关键酶的作用和原理。
1.逆转录酶的作用和类型逆转录酶是逆转录P C R的关键酶，它能够将R N A转录为D N A。
在逆转录P C R中，使用的逆转录酶一般为反转录病毒（r et r o v i r u s）的逆转录酶。
反转录病毒逆转录酶包括病毒的逆转录酶和以下两种功能相关的酶活：a.R N A依赖性D N A聚合酶（RN A-d e p e n d e n t D N Ap o l y m e r a s e）：这是逆转录酶中的一个重要组分，它能够将R N A模板上的核苷酸与已有的D N A链上的互补碱基进行配对，并在酶的活性的作用下合成D N A。
b. R N a s e H：R N a s e H是逆转录酶的另一个活性部分，它具有内切双链RN A的酶活性。
在逆转录P C R中，R N a s e H通过消除R N A模板，提供了D N A聚合酶活性的空间。
2.逆转录酶的原理逆转录P C R利用逆转录酶的原理进行R N A的转录反应。
逆转录P C R的步骤包括逆转录（Re v e r s e T r a n s c r i p t i o n）和聚合链式反应（P o l y m e r a s e C h a i n R e a c t i o n），分别涉及不同的酶和试剂。
a.逆转录（R e v e r s e T r a n s c r i p t i o n）：逆转录酶能够将R N A模板的核苷酸转录为互补的单链D N A。
RNA逆转录之逆转录酶的选择
RNA逆转录之逆转录酶的选择一、逆转录酶的类型：逆转录酶（Reverse Transcriptase），又称反转录酶，RT酶。
逆转录酶是以RNA为模板指导三磷酸脱氧核苷酸合成互补DNA（complementary DNA，cDNA）的酶。
自然界中存在多种逆转录酶，目前研究较多的逆转录酶有下面几种：●人类免疫缺陷病毒1型HIV-1逆转录酶（PDB:1HMV)：有两个亚基，分别具有66和51kDa的分子量。
人类免疫缺陷病毒又称艾滋病病毒。
●来自禽成髓细胞瘤病毒的AMV逆转录酶，具有两个亚基，63kDa亚基和95kDa亚基。
●来自莫洛尼鼠白血病病毒的MMLV逆转录酶，是单个75kDa的单体。
●端粒酶逆转录酶，维持真核染色体的端粒。
其中，AMV和MMLV是分子PCR检测常用的两种逆转录酶。
二、AMV和MMLV两种逆转录酶的区别：首先，两种转录酶的来源不同，AMV来自禽成纤维病毒逆转录酶，MMLV 来自鼠白血病逆转录酶；其次，它们的反应温度不同：AMV的热稳定性较高，反应温度可达55℃，对次级结构耐受；MMLV的热稳定性较低，最适温度为37℃；此外，RNaseH活性也不同：AMV的RNaseH活性比MMLV高，由于RNaseH 活性同反转录酶的聚合酶活性相互竞争RNA模板与DNA引物或cDNA延伸链间形成的杂合链，并降解RNA（DNA复合物中的RNA链）。
被RNaseH活性所降解的RNA模板不能再作为合成cDNA的有效底物，降低了cDNA合成的产量和长度，这点来说AMV不如MMLV效果好。
总的来说，虽然AMV的热稳定性好，对抗二级结构和高GC的能力强，但其合成cDNA的长度短，得率低，因此MMLV是市场主流产品。
目前，野生型MMLV已可以通过基因改造弥补这些不足。
表1 AMV和MMLV（野生型）的区别三、如何选择逆转录酶1、RNase H活性要低RNase H活性强会导致RNA模板在全长逆转录完成之前可能被降解，因此实验中需要规避这一点。
逆转录的名词解释
逆转录的名词解释逆转录（reverse transcription）是一种生物学过程，指的是将RNA逆向转录成DNA的过程。
通常情况下，生物体的基因组是以DNA为模板进行转录产生RNA分子，再通过翻译作用生成蛋白质。
然而，有一类病毒（逆转录病毒）具有逆转录酶（reverse transcriptase）的能力，能够将其RNA基因转录成DNA，并将其整合到宿主细胞的基因组中。
逆转录的发现引起了科学界的巨大兴趣，并对我们对生物学和古生物学的理解带来了深远影响。
逆转录的发现逆转录首先是在20世纪60年代被发现的。
当时，科学家Beljanski在研究毒性的鸟类肿瘤时，发现了一个不寻常的现象：在病毒感染的细胞中，反转录酶会将病毒的RNA基因转录成DNA，然后将这段DNA插入宿主细胞的基因组中。
这个发现引起了科学家们对逆转录过程的关注，奠定了这个领域的研究基础。
逆转录酶的作用逆转录酶是在逆转录过程中起关键作用的酶。
这种酶能够将RNA作为模板，合成出与RNA相对应的DNA序列。
由于DNA是双链结构，所以逆转录酶会在DNA合成过程中合成出与RNA互补的DNA链，形成DNA-RNA杂交复合物。
然后，逆转录酶通过其具有的核酸酶活性消除杂交链，最终合成纯DNA链。
这个过程被称为反转录。
逆转录的重要性逆转录在生物学中具有重要的意义。
首先，逆转录过程帮助我们理解基因组的演化和进化。
由于逆转录酶在转录RNA为DNA的过程中容易产生突变，而且病毒有着相对较高的突变率，逆转录过程促进了基因的多样性和进化。
其次，逆转录也是一种治疗病毒感染的手段。
逆转录酶抑制剂，如反转录酶抑制剂和核苷类似物，已被广泛应用于临床上，用于治疗逆转录病毒感染，如艾滋病。
逆转录的研究还为新药开发提供了潜在的靶点。
逆转录的研究进展随着分子生物学的发展，逆转录的研究也取得了重要进展。
科学家们通过深入研究逆转录过程的分子机制，已经发现了许多与逆转录相关的蛋白质和RNA分子。
逆转录名词解释生物化学
逆转录名词解释生物化学
逆转录是指一种生物化学反应，它将RNA转录成DNA。
这个过程是由一种酶类似物质——逆转录酶（reverse transcriptase）催化的。
逆转录酶是一种RNA依赖性DNA聚合酶，它能够将RNA作为模板，合成DNA链。
逆转录酶广泛存在于病毒中，包括HIV病毒。
逆转录是许多病毒复制的必要步骤，因此，逆转录是生物化学研究中一个非常重要的领域。
逆转录的过程分为两个步骤。
首先，逆转录酶将RNA转录成DNA 链的第一部分，称为cDNA（complementary DNA）。
这个过程是通过逆转录酶将RNA转录成单链cDNA。
单链cDNA随后被转化为双链cDNA，这个过程是通过DNA聚合酶和RNA酶H协同作用完成的。
得到的双链cDNA可以作为DNA分子在细胞中复制和转录。
逆转录被广泛应用于分子生物学研究。
它是一种将mRNA转化为cDNA的重要工具。
由于cDNA不含内含子，因此它可以用于表达基因的克隆和表达研究。
逆转录还可以用于病毒检测。
例如，HIV病毒的检测通常使用逆转录PCR技术。
逆转录还可以用于基因表达分析和基因组学研究。
逆转录是一个非常重要的生物化学过程。
它在病毒复制、基因表达和分子生物学研究中都扮演着重要的角色。
随着生物技术的进步，逆转录技术将会被广泛应用于医学和生物学领域。
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逆转录名词解释
逆转录名词解释逆转录是指RNA的逆转录过程，即从RNA分子复制成DNA 分子的过程。
在正常的生物细胞中，DNA通过转录的过程生成RNA，而逆转录则是某些病毒的特殊机制，它使得RNA能够通过逆向的转录反应产生DNA。
逆转录发现于20世纪60年代，这是一项重要的科学发现，因为它帮助人们对病毒的传播和复制机制有了更深入的了解，并为病毒疾病的治疗提供了一些思路。
逆转录的过程一般可分为三个主要步骤：逆转录起始、逆转录转录和逆转录合成。
首先，逆转录起始就是由于特殊的酶反应来实现的。
这些逆转录酶具有催化选择性，仅在模板链的RNA上结合和催化反应。
然后，在逆转录转录阶段，逆转录酶通过将RNA链作为模板，合成相应的DNA链。
最后，在逆转录合成阶段，逆转录酶再一次使用RNA链作为模板，用DNA作为模板从三个碱基残基中以DNA为模板一次性合成一个完整的DNA链。
逆转录在病毒生命周期中起着重要作用。
它使得一些病毒能够通过逆向的途径将其遗传物质嵌入宿主的基因组中，从而在细胞分裂和复制过程中被保留和传递给后代细胞。
这种机制使得病毒能够长期感染宿主细胞，增加病毒的传播和复制机会。
逆转录还有助于解释一些病毒的突变和逃逸机制，因为逆转录过程中的错误可能导致DNA链的突变，从而增加了病毒对宿主免疫系统的逃逸能力。
逆转录对于疾病的治疗也具有重要的意义。
逆转录酶在逆转录过程中扮演了重要的角色，因此抑制逆转录酶的活性可能成为治疗病毒感染的一种策略。
目前，有一些抗逆转录药物已被开发出来，并被广泛用于治疗艾滋病和其他逆转录病毒感染。
这些药物通过抑制逆转录酶的活性，阻断病毒复制和传播，从而减缓疾病的发展。
逆转录的研究还有助于提供有关病毒演化和传播的重要信息，为病毒疫苗和抗病毒药物的研发提供理论基础。
总之，逆转录是RNA转录为DNA的过程，它在病毒生命周期中起着重要作用，同时也为病毒疾病的治疗提供了一些思路。
对逆转录过程的研究有助于我们更好地理解病毒的复制和传播机制，为疾病的治疗和预防提供科学依据。
逆转录的模板
逆转录的模板逆转录是一种生物学过程，它将RNA转录成DNA。
这个过程在病毒、真核生物和原核生物中都有发现。
逆转录酶是完成这个过程的主要酶类。
本文将详细介绍逆转录的定义、机制、应用以及相关技术。
一、定义1. 逆转录的概念逆转录是指将RNA模板反向转录成DNA的过程。
这个过程由逆转录酶催化完成。
2. 逆转录酶的特点逆转录酶是一种特殊的RNA依赖性DNA聚合酶。
它具有以下特点：（1）能够识别RNA模板并合成相应的DNA链；（2）能够利用RNA为模板合成单链或双链DNA；（3）具有核酸水解酶活性，可切割RNA或DNA链；（4）具有多种修复和修剪功能，可保证DNA复制准确性。
二、机制1. 逆转录的步骤逆转录包括以下几个步骤：（1）将RNA模板与逆转录酶结合形成复合物；（2）逆转录酶利用RNA作为模板合成单链cDNA；（3）逆转录酶利用RNA作为模板合成另一条cDNA链，形成双链cDNA；（4）逆转录酶切割RNA模板，并在DNA链上填补缺失的核苷酸；（5）逆转录酶利用DNA为模板合成第二条DNA链，形成完整的双链DNA。
2. 逆转录的影响因素逆转录的效率和准确性受到多种因素的影响，如：（1）RNA模板的结构和序列；（2）逆转录酶的活性和特异性；（3）反应条件，如温度、pH值、离子浓度等。
三、应用1. 逆转录在研究中的应用逆转录广泛应用于研究中，如：（1）mRNA检测：利用RT-PCR技术检测mRNA水平；（2）基因克隆：将mRNA反向转录成cDNA作为基因克隆的起始材料；（3）基因表达分析：研究基因表达调控机制等。
2. 逆转录在临床中的应用逆转录也有着广泛的临床应用，如：（1）病毒检测：利用逆转录将病毒RNA转录成cDNA，从而检测病毒感染；（2）肿瘤诊断：利用RT-PCR技术检测癌细胞中的特定基因表达水平。
四、相关技术1. RT-PCR技术RT-PCR是一种将RNA反向转录成cDNA，再利用PCR技术扩增目标序列的方法。
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逆转录病毒和逆转录酶简介吕爱民（湖北省监利中学湖北荆州 433300）摘要本文结合高中教学的需要，主要介绍了逆转录病毒的繁殖和肿瘤病毒与细胞癌变之间的关系等内容，并例举了几道典型的高考试题。
关键词逆转录病毒逆转录酶肿瘤病毒典型例题人教版必修1细胞的癌变这一节中提到了病毒致癌因子，必修2基因对性状的控制这一节中提到了逆转录酶。
有少部分教师和相当一部分学生对逆转录酶的来源与合成、逆转录的过程和病毒致癌因子的致癌机理不是十分清楚。
笔者查阅了相关的教材和资料，将逆转录病毒和逆转录酶的主要基础知识整理如下，以供教学参考。
1 逆转录酶的发现及性质1970年，Temin和Mizufani及Baltimore 分别从致癌RNA病毒中发现了逆转录酶。
逆转录酶是一种多功能酶，它兼有三种酶的活力：①它可以用RNA作模板，合成一条互补的DNA链，形成RNA-DNA杂种分子（RNA指导的DNA聚合酶活力）。
②以新合成的DNA 链为模板合成另一条互补的DNA链，形成双链DNA分子（DNA指导的DNA聚合酶活力）。
③具有核糖核酸酶H的活力，专门水解RNA-DNA杂种分子中的RNA，可沿3’→5’和5’→3’两个方向起核酸外切酶的作用。
2 逆转录病毒的基因组具有逆转录现象的病毒称为逆转录病毒。
逆转录病毒的基因组一般含有4个基因，其中三个——gag、pol、env对病毒的繁殖和感染是必需的。
gag基因编码产生的多蛋白裂解形成四种病毒核心蛋白，pol基因编码逆转录酶，env基因编码病毒的包膜糖蛋白。
第四个基因是癌基因（V-onc），它对病毒的繁殖不是必需的，仅与宿主细胞的恶性转化有关，如果由于某种因素激活了癌基因，就可以使宿主细胞转化为癌细胞。
3 逆转录病毒的繁殖逆转录病毒的基因组由两条相同的（＋）RNA链组成。
（＋）RNA靠近5’端处带有1分子的宿主tRNA，作为逆转录的引物。
由病毒包膜糖蛋白与宿主细胞受体的特异性相互作用介导病毒的吸附，逆转录病毒的RNA和逆转录酶便进入宿主细胞。
3.1 未整合的游离的病毒DNA的合成逆转录病毒生物合成的第一件事是由单链基因组（＋）RNA合成线状双链DNA中间体，这一过程发生在细胞质内，由逆转录酶催化。
逆转录过程极为复杂，它包括由病毒（＋）RNA作为模板合成互补的（－）DNA 链，切除RNA-DNA杂种分子中的RNA，然后由（－）DNA链作为模板合成（＋）DNA链，从而形成线状双链DNA。
3.2 病毒DNA的整合病毒线状双链DNA形成后立即环化并进入细胞核，这种环状DNA分子是病毒DNA有效整合入细胞基因组的必需结构。
逆转录酶的内切酶活性在特定部位切开病毒环状DNA，同时亦切割细胞基因组DNA，病毒DNA 插入细胞DNA中，最后修复裂口，病毒DNA 便整合到细胞DNA中。
3.3 病毒DNA的表达只有整合的病毒DNA（前病毒）才能进行持久的复制和表达，因此整合是逆转录病毒生活周期中的必要步骤。
在病毒DNA的复制和表达过程中，由宿主细胞提供繁殖所需的原料、能量和酶。
以病毒的（－）DNA链为模板转录形成（＋）RNA，全长的转录产物有两个功能：一是形成病毒体RNA，用作基因组；二是作为mRNA用来编码蛋白质，编码的蛋白质包括四种核心蛋白、逆转录酶和包膜蛋白等。
gag-pol mRNA的主要翻译产物是gag前体聚蛋白，经切割产生四种核心蛋白；pol基因产物是gag-pol融合蛋白，它是逆转录酶的前体蛋白，经水解切割形成逆转录酶；env mRNA翻译为 env前体聚蛋白，经水解切割形成包膜蛋白。
3.4 病毒体的装配及释放糖基化的env前体聚蛋白转运到细胞质膜，gag前体聚蛋白、gag-pol融合蛋白和基因组RNA在细胞质膜内侧面或细胞质内装配成病毒核心，通过出芽的方式形成新的病毒颗粒。
4 具有逆转录酶的生物根据生物学的分类方法，逆转录病毒可以分成7个属，在这些病毒中，高中生物教材上提到的有人类免疫缺陷病毒（HIV）和RNA肿瘤病毒。
除了逆转录病毒具有逆转录现象外，其他一些生物也含有逆转录酶，具有逆转录现象。
嗜肝DNA病毒，例如乙型肝炎病毒，在复制周期中也需要经过逆转录的步骤。
嗜肝DNA病毒的核酸增殖过程为DNA →m RNA→DNA。
另外科学家发现烟草、蛙卵、网络红细胞、哺乳动物的胚胎细胞和正在分裂的淋巴细胞中也有逆转录酶。
胚胎细胞中的逆转录酶可能在胚胎发生和细胞分化中起某种作用，淋巴细胞中的逆转录酶可能与抗体的形成有关。
5肿瘤病毒与细胞的癌变目前认为，致癌因子大致分为三类：物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
能诱发肿瘤或使细胞发生恶性转化的病毒统称为肿瘤病毒，并根据病毒核酸的类型将其分为DNA肿瘤病毒和RNA肿瘤病毒。
科学家发现几乎所有的脊椎动物的DNA病毒都能诱发肿瘤或导致细胞恶性转化，如腺病毒、疱疹病毒、嗜肝DNA病毒等。
RNA肿瘤病毒均属于逆转录病毒科。
无论是DNA肿瘤病毒还是RNA肿瘤病毒，其致癌作用都是病毒的遗传物质与细胞遗传物质相互作用的结果。
在很多情况下，肿瘤诱发或细胞恶性转化仅与病毒基因组的一个或几个基因有关，这类决定病毒致瘤性或细胞恶性转化的基因称为癌基因（oncogen,onc）。
现在已经发现，不仅肿瘤病毒基因组中有癌基因，而且真核细胞及原核细胞中也存在癌基因。
根据Coffin等在1981年提出的统一命名规则，把属于病毒的癌基因称为病毒癌基因（V-onc），把属于动物细胞的癌基因称为细胞癌基因（C-onc）或原癌基因。
在正常细胞中，C-onc极少表达或不表达，C-onc主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，并不会使细胞发生恶性转化。
而当C-onc被激活后，过度异常表达才导致细胞发生恶性转化。
激活C-onc的因素主要有：①突变：由于外界因素（如紫外线）的作用，使C-onc发生突变，将导致其激活。
②外源基因的插入：如当RNA肿瘤病毒的前病毒插入到C-onc附近，病毒基因组中的启动子和增强子可使C-onc激活。
③癌基因扩增：一般细胞中的C-onc为单拷贝，在某些情况下，癌基因可大量扩增，使细胞具有20个以上拷贝的癌基因，从而发生恶性转化。
④染色体易位：位于某些染色体上的C-onc，当其发生易位而转移到其它染色体上时，可被激活。
不同肿瘤病毒因为其基因组结构不同，它们的致癌方式亦有所区别，主要有以下两种情况：一类是病毒所携带的癌基因发生作用的结果；另外一种情况是病毒的基因组整合到细胞的原癌基因附近，病毒基因组中的启动子及增强子使细胞的原癌基因激活并异常表达所引起的，是病毒基因组顺式作用于原癌基因的结果。
6 典型试题赏析例1.（2014年上海卷第12题）某病毒的基因组为双链DNA，其一条链上的局部序列为ACGCAT，以该链的互补链为模板转录出相应的mRNA，后者又在宿主细胞中逆转录成单链DNA（称为cDNA）。
由这条cDNA链为模板复制出的DNA单链上，相应的局部序列应为（）A．ACGCAT B．ATGCGTC．TACGCA D．TGCGTA解析：ACGCAT的互补链为TGCGTA，以此链为模板转录出相应的mRNA为ACGCAU，它在宿主细胞中逆转录成的单链DNA（cDNA）为TGCGTA，由这条cDNA链为模板复制出的DNA单链为ACGCAT。
答案：A例2.（2014年江苏卷第6题）研究发现，人类免疫缺陷病毒( HIV) 携带的RNA 在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。
依据中心法则（下图），下列相关叙述错误．．的是（）A．合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节B．侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C．通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D．科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病解析：人类免疫缺陷病毒（HIV）属逆转录病毒的一种，在侵染过程中逆转录酶会进入细胞内，故B选项是错误的。
HIV的遗传物质是RNA，经逆转录形成的DNA可整合到患者细胞的基因组中，再通过病毒DNA的复制、转录和翻译，每个被感染的细胞就生产出大量的HIV；根据题图中的中心法则可知病毒DNA是通过逆转录过程合成，可见科研中可以研发抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。
故A、C、D选项均正确。
答案：B例3.（2012年上海卷第7题）在细胞中，以mRNA作为模板合成生物大分子的过程包括（）A．复制和转录 B．翻译和转录C．复制和翻译 D．翻译和逆转录解析：根据中心法则可知，翻译是以mRNA作为模板合成蛋白质；逆转录是以mRNA 作为模板合成DNA。
嗜肝DNA病毒的核酸增殖过程为DNA→m RNA→DNA；某些RNA病毒可以以RNA作为模板进行自我复制，但是mRNA 不能作为模板进行自我复制。
答案：D 例4.（2008年四川卷第4题）下列关于病毒的描述，正确的是（）A．噬菌体通常在植物细胞中增殖B．病毒可作为基因工程的运载体C．青霉素可有效抑制流感病毒增殖D．癌症的发生与病毒感染完全无关解析：病毒根据其宿主细胞不同可分为植物病毒、动物病毒和细菌病毒，细菌病毒又称为噬菌体；基因工程中目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒；青霉素能抑制细菌细胞壁的合成从而抑制细菌的增殖；目前认为，致癌因子大致分为三类：物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
答案：B例5. (2013年新课标卷Ⅰ第4题)示意图甲、乙、丙、丁为某实验动物感染HIV 后的情况。
下列叙述错误的是( )A．从图甲可以看出，HIV感染过程中存在逆转录现象B．从图乙可以看出，HIV侵入后机体能产生体液免疫C．从图丙可以推测，HIV可能对实验药物a敏感D．从图丁可以看出，HIV对实验药物b 敏感解析：选D 从图甲中RNA→DNA的过程可知，HIV感染过程中存在逆转录现象；从图乙可以看出，HIV感染一段时间内，实验动物体内抗HIV抗体水平增加，说明机体能产生体液免疫；从图丙可看出，加入实验药物a后，T细胞的数量上升，说明HIV可能对实验药物a敏感；从图丁看出，加入实验药物b后，HIV浓度继续上升，说明HIV对实验药物b不敏感。
例6.（部分高考试题组编）艾滋病（AIDS）是目前威胁人类生命的重要疾病之一。
能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。
它感染人的T淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。
请回答：（1）该病毒进入细胞后，能以为模板，在酶的作用下合成，并整合于人的基因组中。
（2）整合后它按照原则进行复制，又能以为模板合成，并进而通过过程合成病毒蛋白。
（3）如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，原因是。
（4）HIV有Ⅰ和Ⅱ两种类型，其中Ⅰ型又有7个亚型。
Ⅰ型的基因组中4个主要基因的变异率最高可达22%，多达100种左右的HIV变异株是目前研制疫苗的主要困难，因此切断传播途径是唯一行之有效的预防措施。