Reverzna transkriptaza je vrsta enzima koji se nalazi u klasi virusa koji se nazivaju retrovirusi, koji uključuju HIV, virus hepatitisa B i neke viruse koji uzrokuju rak. Retrovirusi imaju RNA umjesto DNK kao svoj genetski kod i sposobni su učiniti nešto što većina drugih stanica ne može – mogu provesti proces obrnut od transkripcije. Drugim riječima, mogu napraviti DNK od RNK. Reverzna transkriptaza, kao što ime govori, uključena je u ovaj proces.
U većini stanica DNK nosi genetske informacije. Tijekom transkripcije, molekule DNK se kodiraju u RNA molekule. Ove RNA molekule se zatim koriste u citoplazmi stanice za stvaranje proteina, tijekom procesa translacije. Proteini određuju koje aktivnosti stanice provode budući da tvore enzime i takve molekule.
Svi virusi su paraziti koji žive od stanica domaćina. Većina se sastoji samo od njihovog genetskog koda, dok nekoliko sadrži i enzim, kao što su retrovirusi i reverzna transkriptaza. Da bi se razmnožavali, virusi moraju zaraziti domaćina, a zatim koristiti stanice domaćina da prenesu svoje gene. Postoji niz različitih načina na koje se virusi mogu razmnožavati, uključujući korištenje reverzne transkriptaze od strane retrovirusa.
Kada retrovirusi zaraze domaćina, često u potpunosti uđu u stanicu domaćina i pri tom gube zaštitni omotač. Jednom u stanici domaćina, reverzna transkriptaza provodi proces reverzne transkripcije, čineći DNK kopiju RNA kromosoma virusa. Ova DNK se naziva cDNA jer je komplementarna lanac DNK RNA.
Kada se cDNA formira, kopija se integrira u DNK stanice domaćina. Često cDNA i geni koje sadrži postaju trajni dodatak DNK domaćina. cDNA se sada kopira i transkribira i prevodi s ostatkom DNA od strane enzima stanice domaćina tijekom redovite replikacije DNK, transkripcije i translacije. Na taj način virus može stvoriti daljnje kopije sebe i svog enzima, koji se potom izbacuju iz stanice i mogu dalje napadati druge stanice.
Reverzna transkriptaza otkrivena je 1970. godine i od tada igra važnu ulogu u genetskom inženjeringu. Ovaj enzim je izoliran iz virusnih stanica, a zatim korišten za proizvodnju kopija DNK iz različitih stanica. Jedan primjer kako je reverzna transkriptaza korištena je umnožavanje DNK koja kodira određeni protein u određenom organu – inzulin je jedan takav primjer.
Dijabetičari su nekada za svoje injekcije morali koristiti inzulin od konja ili svinja. S pojavom genetskog inženjeringa, sada se može proizvoditi ljudski inzulin. Prvo, glasnička RNA, ili mRNA, koja nosi upute za proizvodnju inzulina, izolirana je iz stanica gušterače koje proizvode inzulin. Reverzna transkriptaza se dodaje mRNA tako da može proizvesti kopije DNK ili cDNA. cDNA sada nosi gene za stvaranje inzulina i može se koristiti za proizvodnju velikih količina za upotrebu od strane onih kojima je potreban.