Transcriptase inverse

Une transcriptase inverse est une ADN polymérase ARN-dépendante : elle synthétise un brin d’ADN complémentaire à partir d’une matrice d’ARN. Découverte en 1970 dans des rétrovirus, cette activité permet le passage de l’information génétique de l’ARN vers l’ADN. Elle existe aussi chez des rétrotransposons et dans des enzymes cellulaires spécialisées comme la télomérase.

Rôle dans le cycle des rétrovirus

Chez un rétrovirus, l’enzyme copie l’ARN génomique viral en ADN. Les transcriptases inverses rétrovirales associent généralement plusieurs activités : polymérisation de l’ADN sur une matrice ARN, dégradation de l’ARN du duplex ARN-ADN par une ribonucléase H, puis synthèse du second brin d’ADN. L’ADN viral double brin obtenu peut ensuite être intégré dans le génome de la cellule hôte par une intégrase.

La transcriptase inverse n’est donc pas l’enzyme qui réalise elle-même l’intégration. Elle n’est pas non plus propre au virus de l’immunodéficience humaine : les travaux fondateurs de David Baltimore et de Howard Temin avec Satoshi Mizutani l’ont mise en évidence dans plusieurs virus tumoraux à ARN.

Usages en biologie moléculaire

En laboratoire, une transcriptase inverse produit un ADN complémentaire, ou ADNc, à partir d’ARN extrait. Cet ADNc peut être amplifié, séquencé ou quantifié. Dans une RT-qPCR, la transcription inverse précède l’amplification quantitative; l’abréviation RT désigne ici reverse transcription et non une mesure en temps réel.

Les enzymes disponibles diffèrent par leur fidélité, leur thermostabilité, leur processivité et leur sensibilité aux structures secondaires de l’ARN. Comme toute polymérase, elles peuvent introduire des erreurs ou s’interrompre avant la fin de la matrice. Le choix des amorces et les contrôles portant sur l’ADN contaminant influencent donc l’interprétation d’un ADNc, sans modifier la définition biochimique de l’activité enzymatique.