Nama : Endah Puspita Sari (BIJ006109)
Dwi Nur Indah Sari (BIJ006111)
Hanif Wibowo (BIJ006113)
Kode : K26-MS-07
Pembelajaran lebih lanjut tentang aktivitas protein yang dikode oleh gen yang belum teridentifikasi
Aktivasi dan inaktifasi gen merupakan teknik dasar yang dilakukan dalam penelitian genom untuk menentukan fungsi gen yang baru, namun kedua hal tersebut bukanlah satu-satunya cara yang dapat memberikan informasi mengenai aktivitas gen. Berikut ini beberapa metode yang dapat memperluas pengetahuan mengenai informasi dan identifikasi fungsi suatu gen :
1. Directed Mutagenesis Sebagai Pemeriksaan Fungsi Gen Secara Khusus
Directed Mutagenesis merupakan suatu metode yang digunakan untuk mengubah secara tepat sekuens gen yang diharapkan mampu mengubah struktur protein dan kemungkinan aktivitas protein. Pengubahan struktur protein dapat disusun dengan teknik mutagenesis langsung yang hasilnya diperoleh dari pengubahan sekuens nukleotida yang dikode suatu gen. Teknik ini bisa menguji fungsi bagian-bagian protein. Selain itu juga untuk mengetahui perkembangan enzim-enzim baru yang digunakan untuk tujuan biologi. Mutagenesis konvensional merupakan proses random yang mengenalkan posisi tidak spesifik dalam DNA. Penyaringan sejumlah besar organisme mutan dibutuhkan untuk menemukan mutan yang menarik. Walaupun penyaringan mikroba didapatkan dalam jumlah yang cukup banyak namun diharapkan didapatkan suatu range mutasi dalam gen yang tepat yang bisa digunakan untuk mempelajari protein lebih lanjut. Teknik ini memberikan arti yang lebih spesifik mengenai mutasi. Varietas manipulasi DNA akibat mutasi dapat digunakan dalam kloning gen. Sederhananya, untuk menghapus fragmen retriksi, membuka DNA pada tempat retriksi dan memindahkan sebagian nukleotida atau menyisipkan DNA baru pada daerah retriksi. Teknik yang digunakan untuk mengubah nukleotida pada posisi yang spesifik disebut oligonucleotide‐directed mutagenesis. Teknik ini membutuhkan single‐stranded DNA hasil cloning vector M13. Oligonukleotida tersebut akan menempel pada daerah yang komplemen dan dijadikan primer untuk membentuk double-stranded DNA sirkuler, seperti ditunjukkan pada gambar (A).
Setelah proses mutagenesis, sekuens gen dikenalkan dengan gen awal agar rekombinan homolog dapat menggantikan sekuens host dengan sekuens yang telah termodifikasi. Tahap selanjutnya yaitu 2 tahap penggantian gen. Tahap pertama diawali dengan penempatan gen marker yang berisi promoter dan gen resistan antibiotik pada gen target sehingga diperoleh DNA kromosomal baru. DNA kromosomal ini akan digantikan dengan gen mutan pada tahap kedua. Dengan dua tahap penggantian ini maka diperoleh sel mutan dan fenotipnya yang dapat diuji untuk menentukan pengaruh mutasi secara langsung pada aktivitas produksi protein.
Gambar . 2 tahap penggantian gen
2. Reporter genes dan immunocytochemistry dapat digunakan untuk mengetahui kapan dan dimana gen diekspresi.
Reporter genes berfungsi untuk menunjukkan kapan suatu gen diekspresikan. Hal tersebut ditandai dengan munculnya warna biru, fluorescent (berpendar) ataupun sinyal kimia lainnya yang bisa diperoleh saat uji visualisasi. Berikut ini merupakan Reporter gen yang ekspresinya dapat dimonitor secara tepat dan ideal dengan uji visual
Gene Gene product Assay
lacZ β‐galactosidase Histochemical test
uidA β‐glucuronidase Histochemical test
lux Luciferase Bioluminescence
GFP Green fluorescent protein Fluorescence
Immunocytochemistry berfungsi untuk mencari hasil visualisasi Reporter gen (dimana suatu gen diekspresikan). Suatu contoh sel yang dilengkapi dengan antibodi dilabeli dengan blue fluorescent marker. Pengujian sel menunjukkan bahwa sinyal fluorescent diasosiasi pada membrane mitokondria. Hipotesis ini menunjukkan bahwa protein target terlibat dalam transport elektron dan phosphorilasi oksidatif, seperti fungsi biokimia pada membran mitokondria
Gambar Immunocytochemistry.
DAFTAR PUSTAKA
Brown, T. A. 2002. Genomes, Second Editions. John Wiley and Sons Inc.,New York. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=genomes
Situs Terkait
http://www.sciencemedia.com/website/demos/biochem/PCRMutagenesis.swf
http://www.primmbiotech.com/prod_serv/geex/site_dir.asp?cursor=98.2
http://jpkc.njau.edu.cn/anibiochemistry/donghua/PCR.swf
ftp://ftp.gam3aonline.com/Pharmacy/Microbilogy/Genetics.swf














