Lompat ke isi

DNA komplemen: Perbedaan antara revisi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnya
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
BP60Fita (bicara | kontrib)
490 suntingan
Tidak ada ringkasan suntingan
Tag: BP2014
mengubah istilah ke dalam bahasa Indonesia
 
(16 revisi perantara oleh 8 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1: Baris 1:
⚫
[[Berkas:Visualisasi cDNA.jpg|jmpl|Visualisasi hasil sintesis cDNA untai pertama]]
{{inuseBP |BP60Fita| 26 April 2014| 9 April 2014}}
⚫
'''DNA komplemen''' atau '''DNA pelengkap''', atau jauh lebih dikenal dengan singkatannya '''cDNA''' (dari ''complementary DNA''), merupakan DNA untai tunggal sintetik/buatan yang disalin dari untai [[mRNA]] menggunakan teknik [[PCR]] dengan memanfaatkan [[enzim]] [[transkriptase balik]].<ref name="Xu">{{en}} Xu Yunbi. 2010. Molecular Plant Breeding. Oxford (UK): CABI.</ref> Penggunaan cDNA ini sangat luas, terutama dalam analisis [[ekspresi genetik]] dan [[transkriptomika]].<ref name="Xu"/> mRNA berkas tunggal atau transkriptom bersifat tidak stabil karena mudah dicerna dan dilebur dalam [[sel (biologi)|sel]]. Pengubahan mRNA berkas tunggal menjadi cDNA membuatnya lebih mudah dianalisis karena DNA lebih stabil (tidak mudah dilebur).<ref name="Xu"/>
⚫
[[File:Visualisasi cDNA.jpg|thumb|Visualisasi hasil sintesis cDNA untai pertama]]
⚫
'''DNA komplemen''', atau jauh lebih dikenal dengan singkatannya '''cDNA''' (dari ''complementary DNA''), merupakan DNA berkas tunggal (''single-stranded'') sintetik/buatan yang disalin dari berkas [[RNA]] menggunakan teknik [[PCR]] dan memanfaatkan [[enzim]] ''[[reverse transcriptase]]''<ref name="Xu">{{en}} Xu Yunbi. 2010. Molecular Plant Breeding. Oxford (UK): CABI. </ref>. Penggunaan cDNA sangat luas, terutama dalam analisis [[ekspresi genetik]] dan [[transkriptomika]]<ref name="Xu"/>. RNA berkas tunggal atau transkriptom bersifat tidak stabil karena mudah dicerna dan dilebur dalam [[sel (biologi)|sel]]. Pengubahan RNA berkas tunggal menjadi cDNA membuatnya lebih mudah dianalisis karena DNA lebih stabil (tidak mudah dilebur)<ref name="Xu"/>.


==Sintesis==
== Sintesis ==
⚫
Sintesis cDNA ini dilakukan dengan mengunakan [[enzim]] [[reverse transcriptase]] dan [[primer]] [[oligo dT]] yang akan menempel pada daerah [[ekor poli A]] yang merupakan ciri khas dari mRNA sehingga semua [[mRNA]] akan ditranskrip menjadi cDNA untai pertama sehingga selanjutnya dapat dilakukan [[PCR]] untuk pengecekan<ref name="Allison">{{en}} Allison LA. 2007. Fundamental Molecular Biology. Blackwell: Oxford. </ref>.


⚫
Sintesis cDNA ini dilakukan dengan mengunakan [[enzim]] [[reverse transcriptase]] dan [[primer]] [[oligo dT]] yang akan menempel pada daerah [[ekor poli A]] yang merupakan ciri khas dari mRNA. Hal ini dilakukan supaya mRNA yang digunakan dapat di [[amplifikasi]] saat dilakukan pengecekan dengan menggunakan PCR.<ref name="Allison">{{en}} Allison LA. 2007. Fundamental Molecular Biology. Blackwell: Oxford.</ref> Dalam melakukan sintesis cDNA diperlukan beberapa tahapan, yaitu [[isolasi]] mRNA yang akan digunakan, [[visualisasi]] dengan menggunakan [[elektroforesis]], sintesis cDNA untai pertama dan [[amplifikasi]] cDNA yang didapatkan.<ref name="Allison"/>
Dalam mensintesis cDNA total, diperlukan mRNA total sebagai cetakan<ref name="Allison"/>. mRNA [[eukariot]] umumnya memiliki ujung 3’ yang telah mengalami [[poliadenilasi]] sehingga membentuk poly(A) tail, sedangkan tipe RNA lain seperti [[rRNA]] dan [[tRNA]] tidak memiliki bagian tersebut<ref name="Allison"/>. Poli A pada ujung 3’ mRNA penting dalam proses purifikasi mRNA dari ekstrak total RNA tipe sel spesifik dan umumnya purifikasi dilakukan dengan menggunakan kolom kromatografi afinitas<ref name="Allison"/>.


* isolasi mRNA: mRNA yang digunakan merupakan hasil [[isolasi]] dari eukariot. mRNA digunakan karena lebih spesifik terhadap [[ekspresi gen]] yang dihasilkan.<ref name="Allison"/> mRNA digunakan karena pada mRNA terdapat ekor polyA karena adanya proses [[poliadenilasi]] yang tidak dimiliki oleh RNA lainnya, seperti [[rRNA]] dan [[tRNA]].<ref name="Allison"/>
Setelah didapatkan mRNA murni, terdapat beberapa tahap dalam mensintesis cDNA total, tahap pertama adalah sintesis pita/ untaian pertama cDNA<ref name="Allison"/>. Dalam tahapan ini diperlukan [[enzim]] reverse transcriptase yang akan mengkatalisis sintesis pita tunggal [[DNA]] dari cetakan [[mRNA]] dengan bantuan [[primer]] oligo dT yang akan menempel pada poli A ujung 3’ dari mRNA<ref name="Allison"/>. Kemudian, mRNA didegradasi dengan menggunakan ribonuklease atau larutan basa<ref name="Allison"/>. Tahapan selanjutnya adalah sintesis pita/ untaian kedua cDNA ini menggunakan primer yang berasal dari dirinya sendiri<ref name="Allison"/>. Terdapat 2 enzim yang berperan, yaitu enzim [[DNA polimerase I]] (Klenow fragment) dan S1 [[nuklease]]<ref name="Allison"/>. Enzim DNA polymerase I merupakan enzim yang memiliki aktivitas 5’ – 3’ polymerase dan 3’ – 5’ [[eksonuklease]], enzim ini akan mensintesis untaian kedua dari ujung 3’ menggunakan tikungan terminasi (hairpin) yang terbentuk secara alami dari untaian pertama sebagai primer, kemudian hairpin tersebut akan dipotong menggunakan S1 nuklease, sehingga menghasilkan cDNA beruntai ganda <ref name="Allison"/>.
* visualisasi: menggunakan gel [[agarosa]] untuk mengetahui hasil isolasi.<ref name="Allison"/>
* sintesis cDNA untai pertama: pada tahapan ini diperlukan [[enzim]] reverse transcriptase yang akan mengkatalisis sintesis pita tunggal [[DNA]] dari cetakan [[mRNA]] dengan bantuan [[primer]] oligo dT yang akan menempel pada poli A ujung 3’ dari mRNA.<ref name="Allison"/> Kemudian, mRNA didegradasi dengan menggunakan [[ribonuklease]] atau larutan basa.<ref name="Allison"/>


Terdapat 2 enzim yang berperan dalam proses sintesis cDNA, yaitu enzim [[DNA polimerase I]] (Klenow fragment) dan S1 [[nuklease]].<ref name="Allison"/>
⚫
Sintesis cDNA total ini menguntungkan karena dapat membantu penelitian dalam mengkarakterisasi struktur gen atau ekspresinya, cDNA bersifat lebih stabil dibandingkan dengan RNA yang merupakan molekul untai tunggal yang labil dan mudah terdegradasi, selain itu cDNA lebih tahan dalam jangka waktu panjang/ bersifat permanen<ref name="Farrell">{{en}} Farrell RE. 2010. RNA Methodologies: Laboratory Guide for Isolation and Characterization. London: Elsevier. </ref>. cDNA juga merupakan molekul yang cocok untuk digabungkan atau disisipkan ke dalam berbagai vektor [[kloning]] seperti [[plasmid]], [[kosmid]], dan [[bakteriofage]], dan dapat digunakan untuk screening berbagai pustaka DNA genomik yang kompleks<ref name="Farrell"/>. Selain itu, populasi mRNA yang telah dibentuk menjadi cDNA dan diklon akan menghasilkan pustaka cDNA yang hanya mempresentasikan informasi pengkode/ [[sekuen]] yang terekspresi ([[ekson]]) saja, sehingga jauh lebih efektif dalam proses klon<ref name="Farrell"/>.


⚫
Sintesis cDNA total ini menguntungkan karena dapat membantu penelitian dalam mengkarakterisasi struktur gen atau ekspresinya, cDNA bersifat lebih stabil dibandingkan dengan RNA yang merupakan molekul untai tunggal yang labil dan mudah [[degradasi|terdegradasi]], selain itu cDNA lebih tahan dalam jangka waktu panjang/ bersifat [[permanen]].<ref name="Farrell">{{en}} Farrell RE. 2010. RNA Methodologies: Laboratory Guide for Isolation and Characterization. London: Elsevier.</ref> cDNA juga merupakan molekul yang cocok untuk digabungkan atau disisipkan ke dalam berbagai vektor [[kloning]] seperti [[plasmid]], [[kosmid]], dan [[bakteriofage]], dan dapat digunakan untuk screening berbagai pustaka DNA genomik yang kompleks.<ref name="Farrell"/> Selain itu, populasi mRNA yang telah dibentuk menjadi cDNA dan diklon akan menghasilkan pustaka cDNA yang hanya mempresentasikan informasi pengkode/ [[sekuen]] yang terekspresi ([[ekson]]) saja, sehingga jauh lebih efektif dalam proses klon.<ref name="Farrell"/>
⚫
==Aplikasi==

⚫
Isolasi RNA dan sintesis cDNA dapat juga digunakan untuk kloning suatu gen karena biasanya gen yang dikloning merupakan urutan DNA tanpa intron, gen ini yang menyandikan sifat tertentu ke tanaman lain untuk membuat tanaman transgenik atau dapat pula kloning gen penyandi protein atau enzim tertentu pada tanaman ke bakteri atau vektor lainnya seperti khamir atau biakan sel sehingga produksinya dapat meningkat sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan<ref name="Purwati"> Purwati RD, Sulistyowati L. 2012. Transfer gen β-1,3-Glucanase dari jamur Trichoderma asperillum pada kalus abaka untuk ketahanan terhadap penyakit layu Fusarium. Jurnal Litri 18(1): 24-30. </ref>. Contohnya dalam pembuatan tanaman transgenik Abaka yang tahan terhadap serangan cendawan Fusarium dengan menyandikan gen beta-1,3 glukanase yang diambil dari cendawan lain yaitu Trichoderma asperillum <ref name="Purwati"/>.
⚫
== Aplikasi ==
⚫
Isolasi RNA dan sintesis cDNA dapat juga digunakan untuk kloning suatu gen karena biasanya gen yang dikloning merupakan urutan DNA tanpa [[intron]], gen ini yang menyandikan sifat tertentu ke tanaman lain untuk membuat [[tanaman transgenik]] atau dapat pula kloning gen penyandi [[protein]] atau [[enzim]] tertentu pada tanaman ke [[bakteri]] atau [[vektor]] lainnya seperti [[khamir]] atau biakan sel sehingga produksinya dapat meningkat sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan.<ref name="Purwati">Purwati RD, Sulistyowati L. 2012. Transfer gen β-1,3-Glucanase dari jamur Trichoderma asperillum pada kalus abaka untuk ketahanan terhadap penyakit layu Fusarium. Jurnal Litri 18(1): 24-30.</ref> Contohnya dalam pembuatan tanaman transgenik [[Abaka]] yang tahan terhadap serangan [[cendawan]] [[Fusarium]] dengan menyandikan [[gen]] [[beta-1,3 glukanase]] yang diambil dari cendawan lain yaitu [[Trichoderma asperillum]].<ref name="Purwati"/>

Aplikasi lainnya, cDNA ini digunakan sebagai [[kofaktor]] untuk [[HIV-1]] berfusi dan masuk kedalam sel manusia.<ref name="Yu">{{en}}Yu Feng, Christopher C. Broder, Paul E. Kennedy, and Edward A. Berger. 2011. HIV-1 Entry Cofactor: Functional cDNA Cloning of a Seven-Transmembrane, G Protein–Coupled Receptor.J Immunol. Jun 1, 2011; 186(11): 6076–6081.</ref> [[Rekombinan]] cDNA ini menghambat ekspresi dari [[CD-4]] untuk [[memediasi]] HIV-1 untuk masuk dan [[menginfeksi]] sel manusia.<ref name="Yu"/> Aplikasi ini sangat membantu dalam perkembangan di bidang [[medis]], terutama untuk penyakit yang belum dapat ditemukan cara penanganannya.<ref name="Walker">{{en}}John M. Walker,Ralph Rapley. 2005. Medical BioMethods Handbook. New Jersey: Humana.</ref> Walaupun metode ini belum dapat mengobati, namun metode ini dapat menghambat ekspresi dan infeksi dari penyakit tersebut.<ref name="Walker"/>


== Pranala luar ==
== Pranala luar ==
Baris 20: Baris 24:
* [http://fantom.gsc.riken.jp/ Pusat data genomika fungsional pada tikus]
* [http://fantom.gsc.riken.jp/ Pusat data genomika fungsional pada tikus]


==Referensi==
== Referensi ==
{{reflist}}
{{reflist}}

{{Asam nukleat}}
{{Authority control}}


[[Kategori:DNA]]
[[Kategori:DNA]]

Revisi terkini sejak 17 Desember 2023 09.22

Visualisasi hasil sintesis cDNA untai pertama

DNA komplemen atau DNA pelengkap, atau jauh lebih dikenal dengan singkatannya cDNA (dari complementary DNA), merupakan DNA untai tunggal sintetik/buatan yang disalin dari untai mRNA menggunakan teknik PCR dengan memanfaatkan enzim transkriptase balik.[1] Penggunaan cDNA ini sangat luas, terutama dalam analisis ekspresi genetik dan transkriptomika.[1] mRNA berkas tunggal atau transkriptom bersifat tidak stabil karena mudah dicerna dan dilebur dalam sel. Pengubahan mRNA berkas tunggal menjadi cDNA membuatnya lebih mudah dianalisis karena DNA lebih stabil (tidak mudah dilebur).[1]

Sintesis

[sunting | sunting sumber]

Sintesis cDNA ini dilakukan dengan mengunakan enzim reverse transcriptase dan primer oligo dT yang akan menempel pada daerah ekor poli A yang merupakan ciri khas dari mRNA. Hal ini dilakukan supaya mRNA yang digunakan dapat di amplifikasi saat dilakukan pengecekan dengan menggunakan PCR.[2] Dalam melakukan sintesis cDNA diperlukan beberapa tahapan, yaitu isolasi mRNA yang akan digunakan, visualisasi dengan menggunakan elektroforesis, sintesis cDNA untai pertama dan amplifikasi cDNA yang didapatkan.[2]

  • isolasi mRNA: mRNA yang digunakan merupakan hasil isolasi dari eukariot. mRNA digunakan karena lebih spesifik terhadap ekspresi gen yang dihasilkan.[2] mRNA digunakan karena pada mRNA terdapat ekor polyA karena adanya proses poliadenilasi yang tidak dimiliki oleh RNA lainnya, seperti rRNA dan tRNA.[2]
  • visualisasi: menggunakan gel agarosa untuk mengetahui hasil isolasi.[2]
  • sintesis cDNA untai pertama: pada tahapan ini diperlukan enzim reverse transcriptase yang akan mengkatalisis sintesis pita tunggal DNA dari cetakan mRNA dengan bantuan primer oligo dT yang akan menempel pada poli A ujung 3’ dari mRNA.[2] Kemudian, mRNA didegradasi dengan menggunakan ribonuklease atau larutan basa.[2]

Terdapat 2 enzim yang berperan dalam proses sintesis cDNA, yaitu enzim DNA polimerase I (Klenow fragment) dan S1 nuklease.[2]

Sintesis cDNA total ini menguntungkan karena dapat membantu penelitian dalam mengkarakterisasi struktur gen atau ekspresinya, cDNA bersifat lebih stabil dibandingkan dengan RNA yang merupakan molekul untai tunggal yang labil dan mudah terdegradasi, selain itu cDNA lebih tahan dalam jangka waktu panjang/ bersifat permanen.[3] cDNA juga merupakan molekul yang cocok untuk digabungkan atau disisipkan ke dalam berbagai vektor kloning seperti plasmid, kosmid, dan bakteriofage, dan dapat digunakan untuk screening berbagai pustaka DNA genomik yang kompleks.[3] Selain itu, populasi mRNA yang telah dibentuk menjadi cDNA dan diklon akan menghasilkan pustaka cDNA yang hanya mempresentasikan informasi pengkode/ sekuen yang terekspresi (ekson) saja, sehingga jauh lebih efektif dalam proses klon.[3]

Aplikasi

[sunting | sunting sumber]

Isolasi RNA dan sintesis cDNA dapat juga digunakan untuk kloning suatu gen karena biasanya gen yang dikloning merupakan urutan DNA tanpa intron, gen ini yang menyandikan sifat tertentu ke tanaman lain untuk membuat tanaman transgenik atau dapat pula kloning gen penyandi protein atau enzim tertentu pada tanaman ke bakteri atau vektor lainnya seperti khamir atau biakan sel sehingga produksinya dapat meningkat sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan.[4] Contohnya dalam pembuatan tanaman transgenik Abaka yang tahan terhadap serangan cendawan Fusarium dengan menyandikan gen beta-1,3 glukanase yang diambil dari cendawan lain yaitu Trichoderma asperillum.[4]

Aplikasi lainnya, cDNA ini digunakan sebagai kofaktor untuk HIV-1 berfusi dan masuk kedalam sel manusia.[5] Rekombinan cDNA ini menghambat ekspresi dari CD-4 untuk memediasi HIV-1 untuk masuk dan menginfeksi sel manusia.[5] Aplikasi ini sangat membantu dalam perkembangan di bidang medis, terutama untuk penyakit yang belum dapat ditemukan cara penanganannya.[6] Walaupun metode ini belum dapat mengobati, namun metode ini dapat menghambat ekspresi dan infeksi dari penyakit tersebut.[6]

Pranala luar

[sunting | sunting sumber]

Referensi

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ a b c (Inggris) Xu Yunbi. 2010. Molecular Plant Breeding. Oxford (UK): CABI.
  2. ^ a b c d e f g h (Inggris) Allison LA. 2007. Fundamental Molecular Biology. Blackwell: Oxford.
  3. ^ a b c (Inggris) Farrell RE. 2010. RNA Methodologies: Laboratory Guide for Isolation and Characterization. London: Elsevier.
  4. ^ a b Purwati RD, Sulistyowati L. 2012. Transfer gen β-1,3-Glucanase dari jamur Trichoderma asperillum pada kalus abaka untuk ketahanan terhadap penyakit layu Fusarium. Jurnal Litri 18(1): 24-30.
  5. ^ a b (Inggris)Yu Feng, Christopher C. Broder, Paul E. Kennedy, and Edward A. Berger. 2011. HIV-1 Entry Cofactor: Functional cDNA Cloning of a Seven-Transmembrane, G Protein–Coupled Receptor.J Immunol. Jun 1, 2011; 186(11): 6076–6081.
  6. ^ a b (Inggris)John M. Walker,Ralph Rapley. 2005. Medical BioMethods Handbook. New Jersey: Humana.
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=DNA_komplemen&oldid=25022593"