Elemen TransposabelTransposable Genetic Element Transposon adalah kemampuan materi genetik untuk berpindah posisi. Ketika element dari materi genetik mengalami perpindahan dari satu lokasi ke lokasi yang lain, akan bisa terjadi kemungkinan kromosom rusak atau terjadi mutasi gen. Transposon memiliki 3 kategori utama jika ditinjau dari bagaimana cara materi genetik tersebut bertransposisi. 1. Kategori cut-and-paste transpositionKategori yang pertama yakni penarikan atau pengambilan posisi materi genetik pada suatu kromosom dan menyisipkannya ke dalam posisi lain. Penarikan dan penyisipan materi genetik tersebut dikatalisis oleh enzim yang disebut transposase, yang biasanya dihasilkan oleh materi itu sendiri. Kejadian seperti ini biasa disebut dengan cut-and-paste transposition. Dengan kata lain pemotongan posisi dari suatu genom dan disisipkan pada posisi yang lain dengan bantuan enzim yang dihasilkan oleh genom itu sendiri dan disebut dengan transpoase. 2. Kategori Transposons ReplikatifTransposisi terjadi di anatara elemen dan sebuah tempat materi genetik hasil penyisipan yang memiliki potensial.Selama interaksi ini, elemen mengalami replikasi dan materi gebetik tadi disalin dan disisipkan dalam tempat yang lain. Dengan kata lain yakni penyalinan materi genetik yang terjadi selama proses transposisi.3. Kategori Retroposons Retrotransposon menghasilkan molekul-molekul RNA yang dapat mentranskip menjadi molekul-molekul DNA yang kemudian akan disisipkan ke dalam posisi genomik yang baru.

Transposable element in bacteria Ada 3 jenis utama dalam transposons bakteri : 1. Insertion sequences (IS) adalah elemen urutan sisipan yang merupakan unsur genetik yang mampu menyisip ke tempat baru pada replikon yang sama maupun berbeda. IS tidak dapat mereplikasi dirinya sendiri. Urutan dari kelompok IS sederhana biasanya hanya mengandung gen tunggal yang mengkode satu enzim, transposase, yang penting untuk transposisi elemen IS.2. Transposon adalah unsur genetik yang mengandung beberapa kpb DNA, termasuk nformasi yang diperlukan untuk migrasi dari satu lokus genetik ke lokus genetik lain, terutama untuk fungsi khusus misalnya resistensi terhadap antibiotik.3. Tn3 merupakan elemen dari kelompok transposons yang memiliki ulangan ujung terbalik sepanjang 38-40 pasang nukleotid, lebih besar daripada elemen IS dan biasanya mengandung gen yang dibutuhkan untuk transposisi. Transposisi pada Tn3 berlangsung dalam dua tahap. Tahap pertama adalah transposase memediasi penggabungan antara dua molokul sehingga membentuk struktur yang disebut cointegrate. Selama proses ini, transposon mengalami replikasi dan masing-masing membentuk sambungan padacointegrate. Pada tahap kedua, pengkode tnpR memutuskan mediasi rekombinasi pada lokasi yang spesifik antara dua Tn3 elemen. tahapan ini muncul pada urutan di Tn3 yang disebutres, lokasi resolusi, dan menyebabkan timbulnya dua molekul, masing-masing dengan kopian dari transposon.Pada intinya ketiga jenis transpososn ini dibedakan berdasarkan ukuran dan strukturnya.Cut-and-Paste Transposons in EukaryotesPara ahli genetika menemukan berbagai jenis transposon dieukariota.Unsur-unsur ini bervariasi dalam ukuran, struktur, dan perilaku.transposon eukariotik yang bergerakoleh mekanisme cut-and-paste, yaitu semua elemen ini telah diulang sampai pada bagian akhir kemudian menciptakan duplikasi situs target ketikamereka masukkan ke dalam molekul DNA.Beberapa menyandikan transposase yang mengkatalisis gerakan dari elemen satu posisi keyang lainnya.Elemen transposabel ditemukan dengan menganalisa ketidakstabilan genetik pada jagung,Elemen Ac dan Ds di JagungThe Ac dan Ds elemen dalam jagung ditemukan oleh ilmuwan Amerika BarbaraMcClintock.Melalui analisis genetik, McClintock menunjukkan bahwa kegiatan inielemen bertanggung jawab atas belang dan bercak biji jagung. McClintock menemukan Ac dan Ds elemen dengan mempelajari kerusakan kromosom.Dia menggunakan penanda genetik yang mengontrol warna biji jagung untuk mendeteksiperistiwa kerusakan.Ketika penanda tertentu hilang, McClintock disimpulkan bahwa segmen kromosom yang itu terletak juga telah hilang, merupakan indikasi bahwa peristiwa kerusakan telah terjadi.Hilangnya penanda terdeteksi oleh perubahan dalamwarna aleuron, lapisan terluar dari endosperm triploid biji jagung.McClintock memberi nama faktor yang menyebabkan kerusakan iniDs(disosiasi). Dsdiaktifkan oleh faktor lain yang disebutAc(aktivator). Dua faktor inilah yang menyebabkan ketidakstabilanBaikAcmaupunDsadalah bagian dari elemen transposabel. Elemen ini secara struktur saling terhubung dan dapat memasuki lokasi berbeda pada kromosom.Ketika salah satu dari elemen ini masuk atau berada dekat sebuah gen, fungsi dari gen tersebut telah berubah. Bahkan fungsi dari gen tersebut bisa benar-benar hilang. Oleh karena itu, McClintock menyebutAcdanDssebagai elemen pengontrol.

Retrotransposon dan Retrovirus1. Retrotransposon ialah suatu element yang menghalangi terjadinya transposable element , dengan kata lain retrotransposon menghalangi terjadinya transposable elemen RNA yang akan di transkripsi ke dalam elemen DNA.2. Retrotransposon ini terdapat atau disebabkan karena adanya retrovirus. Genom dari virus ini memiliki rantai tunggal- RNA. Ketika virus ini menjangkit atau menginfeksi inang, RNA tersebut tersalin menjadi rantai ganda-DNA.

Transposable Elements in HumansGenom manusia dihuni oleh beragam susunan dari elemen transposabel yang catatannya secara kolektif untuk 44 persen dari seluruh DNA manusia. Dengan urutan genom manusia, dapat diketahui pentingnya elemen transposable.Yaitu 44 persen dari DNA manusia berasal dari elemen transposable, termasuk unsur-unsur retroviruslike (8 persen ), retroposons (33 persen), dan mekanisme cut-dan-paste (3 persen). Transposon Cut-and-paste merupakan komponen kecil dari genom manusia. Urutan DNA telah mengidentifikasi dua elemen yang jauh terkait dengan elemen Ac / Ds jagung, serta beberapa jenis lain dari unsur-unsur. Semua bukti yang tersedia menunjukkan bahwa jenis transposon telah tidak aktif selama bertahun- jutaan tahun. Genom manusia mengandung empat jenis dasar elemen transposabel: LINEs, SINEs, retroviruslike elemen, dan cut-dan-paste transposon. L1 LINE dan Alu SINE yang aktif; transposon manusia lainnya muncul tidak aktif.The Genetic and Evolutionary Significance of Transposable Elements

1. Transposon sebagai mutagenSecara langsung mutasi seringkali disebabkan oleh hasil dari aktivitas transposable element. Transposon adalah unsur intrinsik mutagen yang alami. Genom yang dihasilkan selalu melakukan mutasi gen dan menghancurkan kromosom.

2. Transormasi genetik dengan Transposon Transposons dapat digunakan untuk memindahkan gen yang berbeda dari satu tempat ke tempat yang lain dalam satu genom, hasilnya gene tersebut menjadi transposon cargo. Transposon bisa jadi dapat memindahkan gen dari satu organisme ke organisme lain yaitu dengan mentransform DNA dari organisme tersebut.

3. Transposon dan susunan genom Transposon dapat memiliki fungsi crossing over. Persilangan antara transposon yang berpasangan dapat membentuk pementukan kembali kromosom yang hancur (berantakan).

Pertanyaan:1. Bagaimana dapat dua transposon dalam keluarga yang samamengalami delesi DNA di antara kromosom mereka?2. Faktor apa yang harus ada pada jagung untuk memobilisasi elemen Ds agar dapat dimasukkan ke dalam lengan kromosom?

Jawaban:1. Dua transposon harus berada di orientasi yang sama. Pasangan antara transposon diikuti oleh rekombinasi akan pemotongan kromosom.2. Sebuah elemen Ds digerakkan ketika transposase yangdikodekan oleh elemen Ac bertindak di atasnya.Sebuah elemen Ac harus ada di suatu tempat dalam genom jagung.

TRANSPOSABLE ELEMENT

RangkumanUNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAHGenetika Iyang dibina oleh Bapak Duran Corebrima

oleh Alifah Cholifah120341421964Dianti Wulandari 120341421941

UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI Januari 2014