Reverse transcriptase adalah jenis enzim yang ditemukan dalam kelas virus yang disebut retrovirus, yang meliputi HIV, virus Hepatitis B, dan beberapa virus penyebab kanker. Retrovirus memiliki RNA alih-alih DNA sebagai kode genetiknya, dan mampu melakukan sesuatu yang tidak dapat dilakukan sebagian besar sel lain – mereka dapat melakukan proses kebalikan dari transkripsi. Dengan kata lain, mereka dapat membuat DNA dari RNA. Reverse transcriptase, seperti namanya, terlibat dalam proses ini.
Di sebagian besar sel, DNA membawa informasi genetik. Selama transkripsi, molekul DNA dikodekan menjadi molekul RNA. Molekul RNA ini kemudian digunakan dalam sitoplasma sel untuk membuat protein, selama proses translasi. Protein menentukan aktivitas apa yang dilakukan sel karena mereka membentuk enzim dan molekul semacam itu.
Semua virus adalah parasit yang hidup dari sel inangnya. Kebanyakan hanya terdiri dari kode genetik mereka, sementara beberapa juga mengandung enzim, seperti retrovirus dan reverse transcriptase. Untuk mereproduksi, virus harus menginfeksi inang dan kemudian menggunakan sel inang untuk meneruskan gen mereka. Ada sejumlah cara berbeda yang virus dapat mereproduksi, termasuk penggunaan reverse transcriptase oleh retrovirus.
Ketika retrovirus menginfeksi inang, mereka sering sepenuhnya memasuki sel inang dan kehilangan lapisan pelindung mereka dalam prosesnya. Begitu berada di sel inang, reverse transcriptase melakukan proses transkripsi terbalik, membuat salinan DNA dari kromosom RNA virus. DNA ini disebut sebagai cDNA karena merupakan untai komplementer DNA ke RNA.
Setelah cDNA terbentuk, salinannya diintegrasikan ke dalam DNA sel inang. Seringkali cDNA dan gen yang dikandungnya menjadi tambahan permanen pada DNA inang. cDNA sekarang disalin dan ditranskripsi dan diterjemahkan dengan sisa DNA oleh enzim sel inang selama replikasi DNA reguler, transkripsi dan translasi. Dengan cara ini, virus dapat membuat salinan lebih lanjut dari dirinya sendiri dan enzimnya, yang kemudian dikeluarkan dari sel dan selanjutnya dapat menyerang sel lain.
Reverse transcriptase ditemukan pada tahun 1970 dan telah memainkan peran penting dalam rekayasa genetika sejak saat itu. Enzim ini telah diisolasi dari sel virus dan kemudian digunakan untuk menghasilkan salinan DNA dari sel yang berbeda. Salah satu contoh bagaimana reverse transcriptase telah digunakan adalah untuk menduplikasi DNA yang mengkode protein tertentu dalam organ tertentu – insulin adalah salah satu contohnya.
Penderita diabetes dulu diharuskan menggunakan insulin dari kuda atau babi untuk suntikan mereka. Dengan munculnya rekayasa genetika, sekarang insulin manusia dapat diproduksi. Pertama, messenger RNA, atau mRNA, yang membawa instruksi untuk memproduksi insulin diisolasi dari sel pankreas yang memproduksi insulin. Reverse transcriptase ditambahkan ke mRNA sehingga dapat menghasilkan salinan DNA, atau cDNA. cDNA sekarang membawa gen untuk membuat insulin dan dapat digunakan untuk memproduksi dalam jumlah besar untuk digunakan oleh mereka yang membutuhkannya.