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. Mise en évidence en 1970 chez des rétrovirus, cette enzyme permet le passage de l’information génétique de l’ARN vers l’ADN. Cette activité existe aussi chez des rétroéléments et dans des enzymes cellulaires spécialisées, notamment la télomérase.
Une enzyme définie par son activité
La transcription habituelle produit un ARN depuis une matrice d’ADN. La transcription inverse utilise au contraire un ARN pour former de l’ADN : les deux expressions désignent des sens différents de copie de l’information. Le mot « inverse » ne signifie pas que l’enzyme lise la séquence au hasard ou qu’elle transforme chimiquement l’ARN initial en ADN. Le produit est une nouvelle molécule complémentaire de la matrice.
L’activité enzymatique et la protéine qui la porte sont deux niveaux de description. Plusieurs enzymes peuvent assurer une copie ARN–ADN tout en différant par leur structure, leur contexte biologique et les autres fonctions qu’elles possèdent. La télomérase, par exemple, utilise une matrice ARN interne pour allonger les extrémités des chromosomes ; son rôle ne correspond pas au cycle d’un rétrovirus.
Place dans la biologie des rétroéléments
Chez les rétrovirus, la copie en ADN intervient dans le cycle de réplication. L’intégration de cet ADN dans le génome de la cellule est une opération distincte, qui dépend d’une intégrase. Une transcriptase inverse ne réalise donc pas, à elle seule, toutes les étapes conduisant à un ADN intégré. La présence d’une activité ARN–ADN ne suffit pas non plus à identifier un virus ou à démontrer une infection.
Usage en analyse moléculaire
La transcription inverse produit un ADN complémentaire, ou ADNc, à partir d’un ARN. Cet ADNc sert de support à différentes analyses des transcrits. Dans une RT-qPCR, l’étape de transcription inverse précède l’amplification quantitative. L’abréviation RT désigne ici la transcription inverse, et non la mesure en temps réel.
La présence d’ADNc renseigne sur la copie obtenue, pas directement sur la quantité de protéine produite par la cellule. Les erreurs de copie et les ARN incomplets peuvent également limiter l’interprétation : l’ADNc n’est pas une reproduction nécessairement exhaustive et parfaite de tous les ARN d’origine.