Alfa-komplementasi
α-komplementasi merupakan fenomena dimana subunit α dari enzim β-galaktosidase yang berasal dari vektor plasmid dapat mengaktifkan enzim β-galaktosidase yang gennya(lacZ) telah menjadi mutan pada DNA kromosom bakteri sehingga enzim tersebut dapat menjadi enzim yang fungsional.[1] [2]
Struktur Enzim β-Galaktosidase
Enzim β-galaktosidase terdiri atas 146 asam amino yang terbagi dalam 4 subunit.[butuh rujukan] Bagian yang dekat dengan ujung 5’ pada gen lacZ mengkodekan subunit α yang berfungsi dalam proses tetramerisasi yaitu proses pembentukan struktur 3 dimensi protein tersebut, sementara itu bagian yang dekat dengan ujung 3’ pada lacZ mengkodekan sisi aktif enzim tersebut.[butuh rujukan] Keempat subunit β-galaktosidase harus berkumpul untuk membentuk satu enzim yang fungsional).[3] [4]
Bagian yang terlibat dalam alfa-komplementasi
lacZ'
Gen lacZ' merupakan gen yang hanya mengandung subunit α pada β-galaktosidase tetapi tidak mengandung gen yang menyandikan sisi aktif enzim tersebut.[butuh rujukan] Hal tersebut diakibatkan karena gen lacZ yaitu gen yang menyandikan β-galaktosidase merupakan gen yang cukup besar jika ditaruh seluruhnya di dalam vektor plasmid, oleh sebab itu, dalam vektor plasmid hanya terkandung sebagian dari gen yang menyandikan β-galaktosidase untuk menjaga ukuran plasmid agar tetap kecil.[3]
lacZ∆M15
Gen lacZ∆M15 adalah gen penyandi β-galaktosidase yang terdapat pada DNA kromosom bakteri yang telah mengalami delesi sebanyak 90 pasang basa pada sekuens yang dekat dengan ujung 5’.[butuh rujukan] Hal tersebut mengakibatkan subunit α pada enzim β-galaktosidase kehilangan 30 asam amino sehingga tidak dapat melakukan tetramerisasi yaitu yang berhubungan dengan pelipatan protein sehingga enzim ini menjadi tidak fungsional.[3]
Mekanisme
Gen lacZ dalam proses kloning DNA berfungsi sebagai gen pelapor, yaitu gen yang ekspresinya bergantung pada masuk atau tidaknya insert pada vektor kloning.[butuh rujukan] Hal ini disebabkan karena adanya MCR (Multiple Cloning Site) diantara gen penyandi β-galaktosidase.[butuh rujukan]
Tidak terdapat insert pada vektor kloning
lacZ akan ditranskripsi secara normal dan dapat membentuk α-complementaion menjadi β-galaktosidase yang dapat memecah X-gal menjadi galaktosa dan turunan indoksil.[butuh rujukan] Turunan tersebut selanjutnya akan dioksidasi sehingga membentuk turunan dibromo-dikloro yang menyebabkan berubahnya warna koloni menjadi biru.[5] [2]
Terdapat insert pada vektor kloning
Akan terdapat tambahan gen insert yang ikut ditranskripsi oleh RNA polimerase.[butuh rujukan] Hal tersebut menyebabkan gen tersebut tidak dapat membentuk enzim β-galaktosidase yang fungsional dan X-gal tidak akan dipecah sehingga koloni yang dihasilkan tetap berwarna putih.[5] [2]
Referensi
- ^ Attwood, T. K.; Cammack, R. (2006), Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology (edisi ke-2nd), New York: Oxford University Press,Inc;, ISBN 0198529171
- ^ a b c Welply JK, Fowler AV,Zabin I.1981.Beta-Galactosidase alpha-Complementation.J Biol Chem.(256):6804-6810.
- ^ a b c Burton, Z. F.; Kaguni, J. M. (1997), Experiment in Molecular Biology:Biochemical Applications, California: Academic Press, ISBN 012147370 Periksa nilai: length
|isbn=(bantuan) - ^ Langley KE,Villarejo MR,Fowler AV,Zamenhof PJ,Zabin I.1975.Molecular Basis of β-Galactosidase α-Complementation.Proc NAT Acad Sci.(72):1254-1257
- ^ a b Nichol; Desmond, S. T. (2002), An Introduction to Genetic Engineering, New York: Cambridge University Press, ISBN 0521808677