Download - Produksi Obat Dengan Rekayasa Genetika
PRODUKSI OBAT DENGAN REKAYASA GENETIKA
TRESNA LESTARI
DNA REKOMBINAN
• Melakukan kloning gen yang diinginkan ke dalam sel transforman
• Satu organisme dimanipulasi menjadi organisme baru (sel transforman) yang membawa sifat kombinasi baru (novel-combination)
• Organisme baru dapat membuat produk baru yang sebelumnya tidak dapat dibuat secara alami
Bahan yang dibutuhkan untuk kloning
• Molekul DNA asing yang akan disisipkan• Vektor• Enzim restriksi• Enzim ligase • Sel inang
Isolasi DNA
Vektor
• Alat untuk memindahkan DNA asing ke sel inang
• Dapat bereplikasi sendiri (self replication) di dalam sel inang
• Beberapa jenis vektor : Plasmid
Bakteriofaga Cosmid Transfosom
Plasmid yang ideal untuk vektor
• Ukurannya kecil
• Memiliki Origin Of Replication (ORI)Inisiasi proses replikasi
• Memiliki gen untuk seleksi (selectable marker)Seleksi transforman dan non transforman
• Memiliki sisi pengenalan enzim restriksi (restriction site)
Menyisipkan DNA insert
multiple cloning site (MCS)
/
Enzim Restriksi
• Enzim endonuklese yang terdapat pada sebagian besar sel bakteri
• Pertama kali ditemukan oleh WERNER ARBER & HEMILTON SMITH
• Dapat mengenali dan memotong urutan basa nukleotida yang spesifik (palindrom)
• Hasil pemotongan dapat berupa ujung yang menonjol (sticky end) atau ujung rata (blunt end)
Enzim restriksi Sumber Sisi
pengenalanBamHI Bacillus amyloliquefaciens G↓GATCC
EcoRI Eschericia coli RY13 G↓AATTC
HindIII Haemophilus influenzae Rd A↓AGCTT
PstI Providencia stuartii CTGCA↓G
SmaI Serratia marcescens CCC↓GGG
Enzim DNA LigaseMenggabungkan fragmen-fragmen secara kovalen
Ligation
cut plasmid
Using ‘sticky ends’
PRINSIP KLONING
TAHAPAN :
1.RESTRIKSI2.LIGASI3.TRANSFORMASI4.SELEKSI
Transformasi
• Heat shock (Kejut Panas)• Electroporation• Biolistic transformation “Gene gun”
Heat Shock
Electroporation
• Prinsip: pembukaan membran pembentukan pori sel tanaman dengan muatan listrik
• DNA in the surrounding solution can enter the cell through these pores and become incorporated into the cell’s nuclear genome through illegitimate recombination
Biolistic transformation – “Gene gun”
DNA is precipitated on the surface of heavy metal (gold; tungsten) particles
Loaded particles are driven into plant cells by high velocity gas propulsion (originally gunpowder; now helium)
Distance between discharge nozzle and tissue can be optimized, as can particle velocity
Target tissue must be regenerable
SELEKSI SEL TRANSFORMAN1. Gen penanda resistensi antibiotik sel non
transforman tidak tumbuh
2. Gen pengkode β-galaktosidase Seleksi koloni biru putih :
• Adanya lac operon pengkode enzim β-galaktosidase
• X-gal substrat enzim β-galaktosidase warna biru
• DNA asing dalam plasid menyebabkan lac operon tidak menghasilkan enzim β-galaktosidase warna putih
PRINSIP KLONING INSULIN
1. Menyiapkan plasmid
2. Menyisipkan human cDNA
3. Rekombinan plasmid ditransfer ke sel bakteri
4. Sel bakteri berkembang dan menghasilkan insulin
5. Insulin diisolasi dan dimurnikan
PRODUK APLIKASI SEL INANG
Interferon Infeksi virus dan kanker E. coli
Interleukin 2 Kanker dan aktivasi sistem imun E. Coli
Insulin Diabetes melitus E. coli
Aktivator plasminogen
Penyumbatan darah/stroke
E. coli
ErythropoietinMenstimulasi pembentukan sel darah merah
CHO
Tumor Necrosis Factor
Penghancuran sel tumor BHK
CHO : chinese hamster ovary; BHK : baby hamster kidney cells
• 2L E. coli hasil rekayasa dapat menghasilkan somatostatin (hormon pertumbuhan) setara dengan yang dihasilkan 100 otak kambing
Insulin
Interferon
Erythropoietin
PRODUKSI VAKSIN BAKTERIA
Vaksin konvensional : • Menggunakan kuman yang sudah dimatikan• Harus diberikan secara berulang dan periodik
Vaksin bakteria :• Menggunakan bakteri hidup yang dilemahkan• Daya proteksinya lebih lama• Contoh : vaksin kolera mengandung Vibrio
cholera yang dilemahkan dengan menghilangkan gen penghasil enterotoksin dengan teknologi DNA rekombinan
• Gene of interest is isolated• It is microinjected into a fertilized egg cell– The hope is that the foreign DNA will be taken into the host
DNA and replicated with each division.
• Egg is put into a host animal• It is only when the animal is born that they find out if
it has foreign DNA in all of its cells• Dolly -nuclei from adult cells were injected into eggs
cells which had their nucleus removed
TRANSGENIC ANIMALS
DOLLY
Human Cloning
Want to know more? Just ask!