Langsung ke konten utama

KLONING GEN

 

KLONING GEN

Istilah kloning berasal dari kata “clone” yang artinya potongan. Kloning gen dapat diartikan sebagai suatu proses yang digunakan untuk memanipulasi DNA dan kemudian dikembalikan pada organisme hidup untuk diekspresikan. Teknologi ini memampukan untuk mengisolasi DNA tertentu dari genom suatu organisme hidup, kemudian mentransformasinya menggunakan vektor pada suatu inang tau dalam pengertian lain kloning gen merupakan proses penggabungan gen target ke dalam  molekul DNA yang dapat bereplikasi sendiri (vector) dan proses amplifikasi menghasilkan DNA rekombinan pada sel inang yang sesuai (Mishra et al. 2014). Prinsip kloning DNA/gen yaitu memasukkan suatu DNA/gen tertentu ke dalam vector yang dapat bereplikasi sendiri di dalam sel inang (bakteri/kapang) sehingga menghasilkan kopi DNA/gen yang identik (Yatera et al. 2021). Kloning gen memiliki keterkaitan dengan DNA rekombinan. Proses DNA rekombinan meliputi isolasi DNA, pemotongan dan penyambungan DNA dan pemasukan DNA ke sel (Pranita et al. 2021). Prosedur kloning terdiri dari isolasi plasmid DNA yang mengandung sekuens yang diinginkan, digesti (cutting) plasmid dengan restriction endonuclease, pemisahan fragmen dengan elektroforesis, pemurnian DNA target, ligasi (penyambungan) DNA ke plasmid baru untuk membentuk rekombinan baru, transfer plasmid yang berhasil disambung ke sel (Transformasi), seleksi bakteri yang berhasil menerima plasmid (Transforman) serta analisis plasmid rekombinan (Langden et al. 2017).

DNA atau gen yang akan dimasukkan ke dalam sel inang memerlukan suatu kendaraan yang disebut dengan vektor. Vektor dapat diartikan sebagai molekul DNA yang dapat ditempatkan dalam suatu sel dan digunakan sebagai pembawa (carrier) DNA asing pada sel tersebut. Vektor harus memiliki kemampuan untuk bereplikasi secara mandiri dalam sel bakteri sehingga tidak perlu diinsersi pada genom bakteri. Vektor memiliki setidaknya satu selectable marker agar kita dapat mengidentifikasi keberadaan vektor tersebut dalam sel bakteri.  Marka atau penanda selektif (selectable marker) berfungsi mengidentifikasi sel bakteri yang mengandung plasmid serta membedakan plasmid yangmengandung hasil kloning suatu DNA asing. Beberapa tipe vektor yang dapat digunakan yaitu plasmid, lambda phage, cosmid, bacterial artificial chromosome dan yeast artificial chromosome. Vektor yang paling banyak digunakan dalam penelitian yaitu dalam bentuk plasmid. Plasmid dapat diartikan sebagai molekul DNA double-stranded berbentuk sirkuler atau linear yang dapat bereplikasi secara independent yang ditemukan pada sel prokariot (Mujayana et al. 2019). Plasmid  mempunyai  3  komponen penting  yaitu Origin  of  replication(ORI), sehingga  plasmid  dapat  bereplikasisecara mandiri, mempunyai  daerah  unik  sebagai situs    pemotongan    enzim    endonuclease, yang   biasa   disebut multiple   cloning   site (MCS),   dan  membawa    penanda    seleksi (biasanya   resistensi   terhadap   antibiotika) untuk  membedakan  antara  sel  inang  yang mengandung plasmid atau tidak (Hardianto et al. 2015).  

DNA tertentu yang akan dimasukkan ke dalam plasmid harus memiliki situs enzim restriksi yang sama. Enzim restriksi dapat diartikan sebagai enzim yang memotong situs DNA pada bagian tertentu pada sekuen DNA. DNA dan plasmid yang telah dipotong pada situs yang sama akan disambungkan menggunakan enzim ligasi dan ditransformasikan ke dalam bakteri lalu direplikasi dalam media tumbuh (Purwaningrum  et al. 2018). Penelitian yang dilakukan Novita et al. (2016), gen putative cleavage protein 1 (PCP-1) dari udang vaname yang terserang Infectious Myonecrosis Virus berhasil dikloning, berdasarkan hasil isolasi plasmid cDNA PCP-1 yang menunjukkan semua koloni bakteri terseleksi membawa plasmid hasil insersi DNA gen PCP–1. Analisis kesejajaran urutan nukleotida menunjukkan bahwa cDNA dari gen PCP-1 nilai homologinya mencapai 100% dan 99% dengan sekuen di Genebank yaitu identik dengan sekuen dari Brazil dan Indonesia.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

Hardianto D, Indarto A, Sasongko ND. 2015. Optimasi metode lisis alkali untuk meningkatkan     konsentrasi plasmid. Jurnal Bioteknologi dan Biosains Indonesia 2(2): 60-64.

Langden SSS, Budiharjo A, Wijanarka, Kusharyoto W. 2017. Transformasi dan kloning plasmid     PJ804:77539 pada E. coli top’10. Jurnal Biologi. 6(1): 65-70.

Mishra N, Khan RH, Dwivedi B, Mishra SK. 2014. Cloning of gene coding glyceraldehyde 3-       phospate dehydrogenase. Asian Journal of Pharmacy and Technology. 4(4): 184-188.

Mujayana, Nurjanna, Syakariah M. 2019. Teknik penyiapan vaksin double stranded RNA (dsRNA) VP 15 dengan metode pemanasan bakteri. Buletin Teknik Litkayasa Akuakultur.           17(2): 137-141.

Novita H, Sunarto A, Andriyanto S. 2015. Kloning gen putative cleavage protein 1 (PCP-1) pada        udang (Litopenaeus vannamei) yang terserang infectious myonecrosis virus. Media Akuakultur. 11(1): 27-33.

Pranita NP, Novtarina R, Nugroho RC, Himayani R, Ismunandar H. 2021. Penerapan         Bioteknologi DNA Rekombinan: Pengembangan Vaksinasi COVID-19. Medical         Profession Journal of Lampung. 11(3): 300-305.

Purwaningrum M, Verawati V, Haryanto A. 2018. Deteksi molekuler gen fusion (F) dan analisis      perbandingan beberapa enzim restriksi sebagai penentu patotipe virus newcastle       diseaseJurnal Nasional Teknologi Terapan. 2(3): 309-320.

Yatera K, Noguchi S, Mukae H. 2021. Perspective on the clone library method for infectious diseases. Respiratory Investigation. 59(6): 741-747.

 

Komentar