Resume 2

Plasmid dan Episome Plasmid merupakan sebuah replika (unit materi genetik yang mampu melakukan replikasi sendiri) yang diwariskan secara stabil (dipertahankan tanpa seleksi spesifik) dalam keadaan ekstrakromosomal. Plasmid memilki fungsi praktis utama di dua bidang, yaitu : (1) penyebaran beberapa antibotik dan resistensi obat pada bakteri patogen, (2) ketidakstabilan mikroorganisme yang penting dalam industri. Plasmid terdiri dari tiga macam, yaitu: 1. Plasmid F dan F’, seagai faktor kesuburan konjugasi 2. R plasmid (RTF, faktor transfer resistensi), merupakan plasmid yang membawa gen untuk resistensi terhadap antibiotik 3. Col plasmid, merupakan kode plasmid untuk kolisin yang merupakan protein yang membunuh sel E.Coli yang sensitif

Jenis plasmid berdasarkan kemampuan memeditasi transfer konjugatif atau tidak dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu : 1.

Plasmid konjugatif, dapat ditransmisikan untuk memeditasi transfer DNA dengan konjugasi

2. Plasmid nonkonjugatif atau nontransmisible, tidak dapat memeditasi transfer DNA dengan konjugasi. Episome merupakan elemen genetik yang dapat mereplikasi dari salah satu alternatif tertentu, yaitu : (1) sebagai bagian yang terintregasi dari kromosom inang, (2) sebagai elemen genetik otonom, independen dari kromosom inang utama.

Transposable Element Pemetaan genetik tergantung pada asumsi bahwa gen tidak berpindah dari posisi satu ke posisi lain dan masih menempati kromosom. Pada saat tahun 1940, para peneliti menemukan bahwa beberapa sekuen DNA dapat berubah posisi yang disebut sebagai transposeble elemen genetik.

Ketidakstabilan Genetik dan Penemuan Unsur yang Dapat Diterapkan Unsur trasposable ditemukan oleh B. Mc Clintock melalui ketidakstabilan genetik pada jagung. Ketidakstabilan melibatkan kerusakan kromosom dan ditemukan terjadi di lokasi elemen transposable berada. Dalam analsis Mc Clintock, kerusakan dideteksi dengan hilangnya penanda genetik tertentu. Hasil percobaan yang dilakukan oleh Mc Clintock ditemukan kerusakan kromososm yang disebabkan oleh unsur transposable Ds pada jagung. Alel C pada lengan pendek kromosom 9 menghasilkan pigmentasi normal di aleuron, sehingga alel C’ menghambat pigmentasi pada jagung. Segmen kromosom yang lepas dari sentromer disebut sebagai fragmen asentrik yang cenderung hilang pada saat pembelahan sel, sehingga semua keturunan akan kekurangan kromosom yang diturunkan dari ayah. Mc Clintock menyebutkan faktor yang membuat DS istirahat untuk “Dissosiasi”. kromsom yang membawa alel C’ juga membawa faktor Ds. Ds harus diaktifkan oleh faktor lain yang disebut Ac untuk “Aktivator”. Ac dan Ds dapat dikombinasikan sehingga menciptakan kondisi konstan yang menyebabkan kerusakan kromosom. Ac dan Ds merupakan bagian dari unsur transposable. karena pegaruh pada ekspresi gen, Mc Clintock menyebut Ac dan Ds sebagai elemen pengontrol. Terkadang mutasi yang disebabkan oleh kontrol elemen yang dimasukkan tidak stabil. elemen Ac dapat mengaktifkan diri sendiri tapi tidak dengan Ds. setiap transpososn megaktifkan diri, bisa dikatakan berfungsi secara otonom. sedangkan jika tidak aktif maka dianggap non otonom.

Elemen Transposable pada Bakteri ketidakstabilan genetik juga dapat ditemukan pada bakteri yang mengarah pada identifikasi unsur ransposible. Transposon bakteri yang paling sederhana yaitu elemen IS yang berupa kurang dari 1500 pasang nukleotida panjang dan hanya mengandung gen yang terlibat dalam mengatur transposisi. dua elemen IS yang bergabung dengan gen lain akan membentuk transposon komposit (Tn). simbol Tn juga digunakan untuk menunjukkan transposon yang tidak mengandung elemen IS seperti elemen yang dikenal dengan Tn3.

Elemen IS Elemen IS disusun secara kompak, biasanya ada satu kode sekuen dengan urutan pendek, identik, atau hampir identik dikedua ujungnya. urutan terminal selalu terbalik sehubungan dengan satu sama lain sehingga disebut terminal repeat berulang yang panjangnya antara 9 – 40 pasang nukleotida. ketika elemen IS menyisipkan ke dalam kromosom atau plasmid, mereka membuat duplikasi urutan DNA di lokasi penyisipan. satu salinan duplikasi terletak di setiap sisi elemen. oleh karena itu, sekuen pendek (3-12 nukleotida) diulang secara langsung yang disebut dengan duplikat situs target. Transposon komposit dibuat ketika dua elemen IS menyisipkan dan saling berdekatan. urutan diantara kedua elemen IS tersebut kemudian dapat ditransposisikan oleh aksi bersama dari elemen yang mengapit. terkadang elemn IS mengapit dalam transposon komposit yang tidak cukup identik.

Anggota Tn3 Unsur dalam kelompok transposon ini memiliki pengulangan terminal terbalik yang panjangnya 38 – 40 nukleotida dan menghasilkan duplikasi situs target 5 pasang nukleotida pada saat penyisipan. Tn 3 lebih besar dari IS dan biasanya mengandung gen asesori serta gen yang diperlukan untuk transposisi. Tn3 terdiri dari tiga jenis gen yaitu: tnpA, tnpR, dan bla yang masing masing menyandi, transposase, resolve / repressor dan enzim beta lactamase. Beta

lactamase memberikan resistensi terhadap antibiotik ampisilin, sedangkan dua protein lainnya memainkan peran penting dalam transposisi. Transposisi Tn3 terjadi dalam dua tahap . (1) transposase memeditasi fusi dua molekul , membentuk struktur yang disebut kointegrasi. (2) transposisi, resolvase yang disandikan tnpR memeditasi peristiwa rekombinasi khusus antara dua elemen Tn3. peristiwa ini disebut dengan res yang nantinya akan dihasilkan dua molekul, masing masing dengan salinan transposon. produk gen tnpR memiliki fungsi lain untuk menekan sintesis protein transposase dan resolvase. represi ini terjadi karena situs res terletak diantara tnpA dan tnpR. Signifikansi Medis dari Transposon Bakteri Transpososon bakteri bertanggung jawab terhadap resistensi gen yang mengendalikan resistensi terhadap antibiotik (dan obat lain) dari satu molekul ke molekul lain. Semua plasmid R konjugatif memiliki dua komponen, satu segmen membawa satu set gen yang terlibat dalam transfer DNA konjugatif yang biasa disebut komponen RTF (faktor transfer resisten) dan segmen kedua yang membawa gen yang resisten terhadap antibiotik. segmen yang membawa gen atau gen resistensi disebut dengan R-penentu. Transmisibilitas R plasmid, transposibilitas R-penentu dan evolusi cepat senyawa R plasmid membawa gen untuk ketahanan terhadap seluruh antibiotik dan obat. Tidak hanya plasmid, ini juga tersebar di dalam bakteri, tetapi mereka juga ditransmisikan melintase spesies dan bahkan garis genetik.hasil penelitian menunjukkan bahwa kita harus membatasi penggunaan antibiotik untuk infeksi bakteri serius dan tidak menggunakannya pada infeksi yang kecil.

Question and Answer Oleh : Andita Miftakhul Ilmi (170341615003)

1. Mengapa Mc Clintock menyebut Ac dan Ds sebagai elemen pengontrol? Jawab : karena pada kenyataanya ada banyak salinan dari unsur Ac dan Ds yang terdapa dari genom jagung. Mc Clintock menunjukkan bahwa Ac dan Ds dapat bergerak. ketika Ac dan Ds dimasukkan ke daam atau dekat gen, Mc Clintock terkadang menemukan bahwa fungsi gen berubah. oleh karena pengaruh pad ekspresi gen, Mc Clintock menyebut Ac dan Ds sebagai elemen pengontrol. 2. Bagaimana proses terjadinya transporsisi Tn3? Jawab : Transposisi Tn3 terjadi dalam dua tahap, yaitu: (1) transposase yang memeditasi fusi dua molekul yang nantinya akan membentuk struktur yang disebut kointegrasi. (2) transposisi, resolvase yang disandikan tnpR memeditasi peristiwa rekombinasi khusus antara dua elemen Tn3. peristiwa ini disebut dengan res yang nantinya akan dihasilkan dua molekul, masing masing dengan salinan transposon. produk gen tnpR memiliki fungsi lain untuk menekan sintesis protein transposase dan resolvase. represi ini terjadi karena situs res terletak diantara tnpA dan tnpR