Teknologi DNA Rekombinan
Tahukan kalian apa itu teknologi DNA rekombinan? Iya teknologi DNA rekombinan merupakan suatu teknologi yang bertujuan untuk menciptakan makhluk hidup atau spesies baru yang memiliki ketahanan baik fisik maupun peningkatan hasil produksi yang bermanfaat untuk meningkatkan kesejahteraan manusia. Teknologi DNA rekombinan terutama digunakan di bidang kesehatan dan pangan.
di bidang kesehatan, teknologi DNA rekombinan digunakan untuk memproduksi antibiotik maupun enzim atau bahan obat yang lainnya dalam skala besar dan dalam waktu yang relatif singkat. sedangkan di bidang pangan, teknologi DNA rekombinan digunakan terutama untuk pemuliaan tanaman dalam rangka untuk memperbaiki sifat-sifat suatu tanaman pangan dan berguna untuk meningkatkan kualitas produksi suatu pangan.
Lalu apakah selama ini kita tidak tau betapa menakjubkannya teknologi ini dalam mengatasi segala permasaahan akibat bertambahnya jumlah penduduk?
Melalui artikel ini, diharapkan pembaca dapat mengerti dan memahami teknologi DNA rekombinan baik tujuan, proses maupun kegunaannya.
- Apa tujuan dilakukan rekombinasi DNA?
Tujuan secara umum yaitu menyambungkan gen yang ada di dalam DNA sehingga diperoleh organisme baru. Berikut contohnya:
– Bidang kesehatan : produksi insulin manusia secara masal, pembuatan vaksin virus hepatitis B, produksi hormone tumbuh manusia (GH), terapi gen untuk penyakit
– Bidang pertanian : pembuatan bakteri ice (bakteri tahan beku), mikrobia pendegradasi imbah, tanaman tahan hama, peningkatan nutrisi pangan
– Bidang pengembangan ilmu pengetahuan : membantu upaya memahami terjadinya kelainan pada manusia, perwujudan proyek genom manusia dan organisme yang lain.
- Komponen yang digunakan dalam rekombinasi DNA?
– Gen target : DNA genom, cDNA, DNA sintetik
– Vektor : Plasmid, virus, cosmid
– Enzim retriksi endonuclease
Membatasi pertumbuhan virus pada bakteri, memotong ikatan fofodiesterase, mengenali urutan polindrom
– Sel host : sel bakteri E. coli
– Enzim ligase untuk menyambung DNA
- Macam-macam vector rekombinasi DNA?
– Plasmid
Plasmid adalah DNA ekstra kromosonal pada bakteri, berbentuk lingkaran berpita ganda (Circular double stranded) yang berada bebas di dalam sitoplasma dan dapat berpindah dari satu spesies ke spesies lain. Plasmid dapat disisipi 5.000 pb
– Virus
Merupakan bagteriophage yang sepertiga bagian genomnya telah dihilangkan, memiliki kemampuan untuk dapat disisipi gen asing yang berukuran 15.000 bp.
- – Cosmid
Cosmid adalah gabungan antara plasmid dan virus, mengandung marker gen resisten antibiotic dari plasmid dan gen cos dari virus. Cosmid berukuran lebih kurang 5030 bp (500 bp dari plasmid dan 30 bp dari gen cos), mampu membawa gen asing yang berukuran lebih kurang 45.000 bp.
- Pengujian dengan Lac Z?
Gen Lac Z menyandi enzim β Galaktosidase. Enzim ini akan menghidrolisis X-Gal yang ditambahkan pada media seleksi menjadi galaktosida dan senyawa turunannya yaitu 5-bromo-4-kloro indoksil yang berwarna biru.
- Apakah yang X-Gal?
X-Gal (5-Bromo-4-Chloro-3-Indolyl-ß-D-Galactopyranoside) adalah substrat kromogenik ß-galactosidase. X-Gal digunakan bersama dengan Isopropyl-bD-1-thiogalactoside (IPTG) (I1401) untuk mendeteksi aktivitas ß-galaktosidase di bakteri koloni dalam uji kolorimetri untuk membedakan rekombinan (putih) dari non-rekombinan (biru) .X-gal dibelah pada ikatan ß1-4 antara galacto-se dan 5-Bromo-4-chloro-3-indolyl bagian dari X-Gal oleh ß-galaktosidase melalui hidrolisis.
- Mengapa terbentuk koloni bakteri yang berwarna putih dan biru mengapa?
Terbentuknya koloni putih-biru menggunakan prinsip kerja gen LacZ yang mengekspresikan β-galaktosidase. Pada vektor PGEM T-Easy terdapat Multiple Cloning Site (MCS) yang di antaranya terdapat gen LacZ. Pada gen LacZ terdapat lokasi pemotongan enzim-enzim restriksi tertentu. Sisipan DNA pada vektor, akan merusak gen LacZ sehingga gen tersebut tidak dapat terekspresikan. Ekspresi gen Lac Z ditunjukkan dengan terbentuknya enzim β-galaktosidase yang dengan adanya inducer IPTG akan mengurai substrat X-Gal sehingga terbentuk indol yang merubah warna koloni menjadi biru. Rusaknya Lac Z menyebabkan tidak terbentuknya enzim β-galaktosidase, sehingga X-Gal tidak dapat terurai, indol tidak terbentuk, dan koloni tetap berwarna putih.
“Tulisan ini dibuat untuk mengikuti Bidikmisi Blog Award di Universitas Negeri Semarang. Tulisan adalah karya saya sendiri dan bukan jiplakan.” #6
Sumber:
www.duchefa-biochemie.com/product/details/number/X1402) [Diakses 11 November 2015]
www.fp.unud.ac.id/biotek/wp-content/uploads/…/dna-rekombinasi.pdf [Diakses 11 November 2015]
www. download.fa.itb.ac.id/ [Diakses 11 November 2015]
www.fp.unud.ac.id/biotek/wp-content/uploads/…/dna–rekombinasi.pdf [Diakses 11 November 2015]
Picture:
trainnerone.blogspot.com [Diakses 11 November 2015]
en.wikipedia.org [Diakses 11 November 2015]
dunianyabiosains.blogspot.com [Diakses 11 November 2015]