發現
反轉錄酶催化的反轉錄作用1970年Temin等在致癌RNA病毒中發現了一種特殊的DNA聚合酶，該酶以RNA為核板，根據鹼基配對原則，按照RNA的核苷酸順序(其中V與A配對)合成DNA。這一過程與一般遺傳信息流轉錄的方向相反，故稱為反轉錄，催化此過程的DNA聚合酶叫做反轉錄酶(reversetranscriptase)。後來發現反轉錄酶不僅普遍存在於RNA病毒中，哺乳動物的胚胎細胞和正在分裂的淋巴細胞中也有反轉錄酶。
反轉錄酶的作用是以dNTP為底物，以RNA為模板，tRNA(主要是色氨酸tRNA)為引物，在tRNA3′桹H末端上，按5′→3′方向，合成一條與RNA模板互補的DNA單鏈，這條DNA單鏈叫做互補DNA(complementaryDNA,cDNA)，它與RNA模板形成RNA樳NA雜交體。隨後又在反轉錄酶的作用下，水解掉RNA鏈，再以cDNA為模板合成第二條DNA鏈。至此，完成由RNA指導的DNA合成過程(圖1)。
反轉錄酶
攜帶反轉錄酶的病毒又稱為反轉錄病毒，它侵入宿主細胞後先以病毒RNA為模板靠反轉錄酶催化合成DNA，隨後這種DNA環化並整合到宿主細胞的染色體DNA中去，以原病毒(provirus)的形式在宿主細胞中一代代傳遞下去。以後又發現許多反轉錄病毒基因組中都含有癌基因(oncogene)，如果由於某種因素激活了癌基因就可使宿主細胞轉化為癌細胞。
大多數反轉錄酶都具有多種酶活性，主要包括以下幾種活性。①DNA聚合酶活性；以RNA為模板，催化dNTP聚合成DNA的過程。此酶需要RNA為引物，多為色氨酸的tRNA，在引物tRNA3′－末端以5′→3′方向合成DNA。反轉錄酶中不具有3′→5′外切酶活性，因此沒有校正功能，所以由反轉錄酶催化合成的DNA出錯率比較高。②RNaseH活性；由反轉錄酶催化合成的cDNA與模板RNA形成的雜交分子，將由RNaseH從RNA5′端水解掉RNA分子。③DNA指導的DNA聚合酶活性；以反轉錄合成的第一條DNA單鏈為模板，以dNTP為底物，再合成第二條DNA分子。除此之外，有些反轉錄酶還有DNA內切酶活性，這可能與病毒基因整合到宿主細胞染色體DNA中有關。反轉錄酶的發現對於遺傳工程技術起了很大的推動作用，目前它已成為一種重要的工具酶。用組織細胞提取mRNA並以它為模板，在反轉錄酶的作用下，合成出互補的DNA(cDNA)，由此可構建出cDNA文庫(cDNAlibrary)，從中篩選特異的目的基因，這是在基因工程技術中最常用的獲得目的基因的方法。
