Integrase

Die Integrase ist ein Enzym von Retroviren, das für den Einbau viraler DNA-Stränge in die Chromosomen der Wirtszelle zuständig ist. Sie ist eines von drei Schlüsselenzymen der Retroviren. Die Integrase ist eine Nukleotidyltransferase, die vom pol-Gen der Viren-RNA codiert wird. Sie kann als Endonuklease nach reverser Transkription die DNA der Wirtszelle aufspalten und das Virus-Genom in die Wirts-DNA integrieren.

Integrase
2-domänen Integrase des Rous-Sarkom-Virus.
Enzymklassifikation
EC, Kategorie	2.7.7.-, Nukleotidyltransferase
Substrat	DNA

Integration

Integration der viralen DNA in das Wirtsgenom durch die Integrase.

Die Integrase bindet an die virale DNA und an die Wirts-DNA und bildet mit diesen einen Komplex. Die Abbildung zeigt die Reihenfolge der DNA-Strangbrüche und der anschließenden Zusammensetzung bei der Integration der viralen DNA. In grau sind die Integrase-Monomere, in rot die virale DNA und in schwarz die Wirts-DNA abgebildet, die roten Punkte schließlich die 5'-Enden der viralen DNA.

siehe auch: Integration bei Retroviren

HI-Virus

Die besonders gut untersuchte Integrase des HI-Virus ist ein 32 kDa großes Protein, das bei Freisetzung als Antigen wirkt. Die HIV-1-Integrase ist Ziel therapeutischer Ansätze zur Behandlung von HIV im Rahmen einer antiretroviralen Therapie mittels Integrase-Strangtransfer-inhibitoren (INSTIs). Zu diesen gehören Raltegravir, Elvitegravir, Dolutegravir, Cabotegravir und Bictegravir.

Literatur

• Goedele N. Maertens, Alan N. Engelman, Peter Cherepanov: Structure and function of retroviral integrase. In: Nature Reviews. Microbiology. Band 20, Nr. 1, Januar 2022, S. 20–34, doi:10.1038/s41579-021-00586-9, PMID 34244677, PMC 8671357 (freier Volltext) – (englisch). 
• Alan N. Engelman, Mamuka Kvaratskhelia: Multimodal Functionalities of HIV-1 Integrase. In: Viruses. Band 14, Nr. 5, 28. April 2022, S. 926, doi:10.3390/v14050926, PMID 35632668, PMC 9144474 (freier Volltext) – (englisch).