HIV和HCV等逆轉(zhuǎn)錄病毒通過(guò)一種被稱作逆轉(zhuǎn)錄的過(guò)程將RNA復(fù)制為DNA。但是這一過(guò)程容易出錯(cuò)，這是因?yàn)樗心孓D(zhuǎn)錄病毒進(jìn)化樹上的祖先都沒(méi)有精確復(fù)制RNA的能力。

逆轉(zhuǎn)錄病毒是通過(guò)一種被稱作逆轉(zhuǎn)錄酶（reverse transcriptase, RT）的酶將RNA復(fù)制為DNA。不同于DNA聚合酶---以DNA為模板，復(fù)制出完全一樣的DNA鏈---的是，RT酶大多屬于具有古老進(jìn)化起源的單個(gè)蛋白家族。它們?nèi)狈?′→5′外切酶結(jié)構(gòu)域，因而沒(méi)有3′→5′堿基校對(duì)功能，不能夠校驗(yàn)新合成的DNA中出現(xiàn)的一些堿基錯(cuò)誤，因而在逆轉(zhuǎn)錄時(shí)，容易出現(xiàn)突變。

自從發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄以來(lái)，科學(xué)家們一直利用這一過(guò)程來(lái)更好地了解與遺傳疾病和人類健康相關(guān)的遺傳信息。然而，現(xiàn)存的RNA測(cè)序技術(shù)易出錯(cuò)性仍然是一個(gè)棘手問(wèn)題，必需加以解決。

 在一項(xiàng)新的研究中，為了確定這種校對(duì)功能的缺乏是進(jìn)化歷史上的偶然事件，還是逆轉(zhuǎn)錄的一種功能限制，來(lái)自美國(guó)德州大學(xué)奧斯汀分校的Jared Ellefson、Andrew Ellington及其同事們利用體外定向進(jìn)化和蛋白工程等技術(shù)讓原核生物DNA聚合酶進(jìn)化出熱穩(wěn)定性的具有錯(cuò)誤校正能力（即具有3′→5′外切酶活性）的被稱作逆轉(zhuǎn)錄異種聚合酶（reverse transcription xenopolymerase, RTX）的RT酶。RTX能夠高效地利用RNA模板高保真度地合成出DNA。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年6月24日那期Science期刊上，論文標(biāo)題為“Synthetic evolutionary origin of a proofreading reverse transcriptase”。

 研究人員證實(shí)RTX保留了高效且又高精準(zhǔn)度的校對(duì)功能，同時(shí)能夠?qū)NA復(fù)制為DNA。它將RNA復(fù)制精準(zhǔn)度提高了至少3倍，最高可達(dá)10倍。這種酶使得科學(xué)家們第一次能夠以近乎完美的精準(zhǔn)度大量復(fù)制RNA。

Ellefson說(shuō)：“有了這種校對(duì)功能，我們的這種新酶提高了RNA測(cè)序的精準(zhǔn)度和保真度。如果不能忠實(shí)地讀取RNA，我們無(wú)法準(zhǔn)確地闡明細(xì)胞的內(nèi)部工作機(jī)制。 [不能忠實(shí)地讀取RNA造成的]這些錯(cuò)誤導(dǎo)致研究性實(shí)驗(yàn)室中出現(xiàn)誤導(dǎo)性的數(shù)據(jù)和臨床實(shí)驗(yàn)室中發(fā)生潛在的誤診。”

Ellington 說(shuō)，“隨著我們邁向個(gè)人化醫(yī)療時(shí)代---對(duì)每個(gè)人的RNA轉(zhuǎn)錄物進(jìn)行測(cè)序幾乎與測(cè)量脈搏那樣容易，測(cè)出的序列信息精準(zhǔn)度將變得越來(lái)越重要。這項(xiàng)研究的意義在于我們?nèi)缃褚材軌驈?fù)制在現(xiàn)代基因組中發(fā)現(xiàn)的大量RNA信息。這意味著基于基因組信息作出的診斷更可能是準(zhǔn)確的。”（生物谷 Bioon.com）