laporan resmi p1 biosel

36
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM BIOLOGI SEL MOLEKULER P-1 MERANCANG PROBE Dosen Pengampu : Drs. H. Ibrahim Arifin, M.Sc., Apt. DISUSUN OLEH : DEDDY SETYAWAN (145010163) GOL. IV FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS WAHID HASYIM SEMARANG 2016

Upload: deddy-deddy

Post on 09-Jul-2016

178 views

Category:

Documents


18 download

DESCRIPTION

MERANCANG PROBE

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Resmi p1 Biosel

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM BIOLOGI SEL MOLEKULER

P-1 MERANCANG PROBE

Dosen Pengampu : Drs. H. Ibrahim Arifin, M.Sc., Apt.

DISUSUN OLEH :

DEDDY SETYAWAN (145010163)

GOL. IV

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS WAHID HASYIM

SEMARANG

2016

Page 2: Laporan Resmi p1 Biosel

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM BIOLOGI SEL MOLEKULER

P-1 MERANCANG PROBE

I. TUJUAN1. Merancang dan menganalisis probe yangakan digunakan dalam Southern Blot dengan

menggunakan Bioinformatics data base (NCBI).2. Mengetahui dan memahami cara mendeteksi terjadinya ekspresi gen dengan teknik

hibridisasi metode Southern Blot.

II. DASAR TEORICara untuk menyelidiki informasi yang terkandung dalam DNA sebelumnya adalah

melalui genetika , yang memungkinkan deduksi fungsi-fungsi gen dari fenotip-fenotip

organisme mutan serta keturunannya. Sekarang telah disempurnakan dengan

seperangkat teknik yang umum dikenal sebagai teknologi DNA rekombinan.

DNA merupakan polinukleotida yang terdapat dalam inti sel yang secara kimiawi

berupa asam nukleat yang tersusun secara kompak yang diikat oleh protein-protein.

Bagian dari kromosom adalah gen. Gen adalah suatu unit DNA yang diturunkan. Setiap

gen terdiri dari suatu rangkaian DNA yang membawa informasi dari suatu protein.

Studi mengenai eksistensi asam nukleat pertama kali dilakukan oleh Friwdrich

Miescher dari jerman yang megisolasi inti dari sel darah putih pada tahun 1869. Dia

menemukan bahwa di adalam inti sel tersebut terdapat senyawa yang mengandung

fosfat yang kemudian dinamakan nuklein. Selanjutnya pada akhir abad ke-19 telah

berhasil dilakukan pemisahan antara DNA (Deoxyribonucleicacid) dan RNA

(ribonucleic acid) dari proten-protein yang melekatkan molekul asam nukleat tersebut

sel. Pada awal tahun 1930-an, P. Levene, W. Jacobs, dan kawan-kawan menunjukkan

bahwa RNA tersusun atas satu gugus gula yang berbeda yaitu deoksiribosa.

Tiap organisme memiliki gen yang merupakan sekuen DNA yang menyandi kode

genetik yang dapa diekspresikan menjadi protein. Gen tidak selalu diekspresikan

tergantung pada pengaturan nomeostatis yang terjadi pada tiap organisme. Dalam

beberapa kasus, seperti deteksi penyakit, pelacakana terjadinya ekspreksi gen menjadi

Page 3: Laporan Resmi p1 Biosel

sangat penting. Leh karena itu dikembangkan teknik hibridasi yang merupakan salah

satu cara pengidentifikasian dengan menguakan probe.

Di alam ada 20 macam asam amino yang umum yang terdapat dalam struktur

polipeptida jasad hidup. Masing-masing asam amino mempunyai kodon yang spesifik

sedangkan nukleotida ada 4 macam yaitu A,U,G,C. Oleh karena ada beberapa kodon

yang berbeda umtuk satu asam amino yang sama, maka dikenal ada 64 macam kodon,

tiga diantaranya yaitu TAA(UAA pada mRNA), TAG (UAG pada RNA) dan TGA

(UGA pada RNA) tidak mengkode asam amino apapun karena ketiga kodon ini

merupakan kodon untuk mengakhiri (terminasi) proses translasi. Ada beberapa aspek

yang perlu diketahui mengenai kode genetik, yaitu :

1. Kode genetik bersifat idak saling tupang tindih (non overlapping), kecuali

pada kasus tertentu, misalnya pada bakteriofag OX174 yang mempunyai

kodon tumpang tindih

2. Tidak ada sela (gap) antara kodon satu dengan kodon lain.

3. Tidak ada koma diantara kodon.

4. Kodon bersifar degenerate, artinya ada beberapa asam amino yang

mempunyai lebih dari satu kodon.

5. Secara umum kodon bersifat hampir universal karena pada beberapa

organel jasad tinggi ada beberapa kodon yang berbeda dengan kodon yang

digunakan disitoplasma.

Reaksi hibridisasi adalah proses dimana single strand asam nukleat yang

komplementer dapat denganmudah membentuk double strand kembali. Pada reaksi

hibridisasi rangkaian asam nukleat yang komplementer dengan konsentrasi rendah tetap

dapat terdeteksi asalkan digunakan DNA probe sebagai indikatornya. Teknik hibridisasi

ini juga dapat digunakan untuk mencari gen yang tidak identik namun mempunyai

suatu hubungan. Selain itu, DNA probe dapat digunakan untuk menyelidiki ekspresi

gen (dalam reaksi hibridisasi dengan RNA). Hibridisasi DNA probe dengan RNA sel

memungkinkan aktif tidaknya suatu gen. Selain itu dapat menentukan terjadinya

perubahan akibat mekanisme kendali yang bekerja terhadap transkripsi DNA, splising

RNA atau translasi molekul-molekul mRNA-nya yang sudah matang kedalam protein

jika ekspresi sebuah gen berubah.

Page 4: Laporan Resmi p1 Biosel

Terjadinya ekspresi gen dapat diketahui dengan melacak keberadaan mRNA atau

protein dari gen tersebut. Hibridisasi bisa terjadi antara :

1. DNA target dengan pelacak cDNA/Mrna (disebut Southern Blot Technique)

2. RNA target dengan pelacak RNA /DNA (disebut Northern Blot Technique)

3. Protein target dengan pelacak antibodi (disebut Westhern Blot Technique)

Probe adalah sekuens nukleotida single strand pendek (kira-kira 15-32bp) yang

komplemen dengan DNA target yang biasa digunakan untuk mendeteksi dan

menganalisa keberadaan penyakit yang menginfeksi tubuh kita. Probe adalah agen yang

dimasukkan kedalam sebuah medium untuk mendapatkan informasi tentang struktur

maupun substansi tertentu. Probe dilabel baik dengan radioaktif maupun dengan

molekul tertentu yang dapat dideteksi seperti biotin atau fluoresin. Untai DNA atau

RNA dapat berhibridisasi dengan sekuens yang berkomplemen atau besesuaian

dengannya. Oleh karena itu, probe dapat melabel plaques virus, koloni bakteri maupun

pita pada gel yang mengandung gen yng menjadi minat dalam pelacaka atau deteksi.

Prosedur ini dinamakan DNA hibridisasi dan bergantung pada pembentukan pasangan

basa yang stabil antara probe dengan sekuens target.

Probe yang spesifik akan melacak sekuens basa yang spesifik. Probe dengan

spesifikasi tinggi ini diperlukan agar tidak terjadi kesalahan dalam pendeteksian, karena

dalam prakteknya isolasi DNA/RNA yang dilakukan akan mengisolasi semua

DNA/RNA. Probe yang tidak spsifik juga dapat berkomplemen dngan DNA/RNA lain

yang tidak menjadi target pelacakan (competitor). Salah satu yang mempengaruhi

kespesifikan suatu probe adalah panjang probe. Pada umumnya panjang probe adalah

100-1000 bp (base pire). Dengan adanya bioinformatics database dapat dilakukan

perancangan probe yang spesifik.

Molekul-molekul RNA yang telah membentuk hybrid dengan DNA probe yang

radioaktif (karena memiliki sebagian dari rangkaian gen yang normal) kemudian

ditentukan lokasinya dengan menginkubasi kertas tersebut dengan larutan yang

mengandung probe dan probe telah membentuk hybrida dideteksi dengan otoradiografi.

Secara in vitro, DNA Single Strand (SS) dapat dikembaikan menjadi Double Strand

(DS) dengan kondisi tertentu seperti penurunan susu secara perlahan-lahan setelah

pemanasan (jika penurunan suhu dilakukan dengan cepat maka rantai DNA akan tetap

menjadi SS). Proses pemanasan dilanjutkan dengan pendinginan secara perlahan-lahan

disebut Annealing.

Page 5: Laporan Resmi p1 Biosel

III. ALAT DAN BAHANA. ALAT

Laptop

Cargher

Stop Kontak

Modem/Wifi

B. BAHAN

Situs NCBI : http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/

Kode Genetik:

Latihan : NM_000125.3

Tugas : NM_001759.3

IV. CARA KERJA1. Merancang Probe

Membuka situs NCBI : http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/

Page 6: Laporan Resmi p1 Biosel

Mengganti pilihan “All Databases” dengan “Nucleotide”

Memasukan kode gen latihan NM_000125.3 pada kotak “Search Nucleotide

Page 7: Laporan Resmi p1 Biosel

Kemudian muncul data kode gen dan mencari tulisan CDS (Coding Sequens)

Membuat probe dengan mem-block sekuen pada data ORiGIN yang masuk

dalam region CDS (Probe Pendek : 200 bp,Probe Sedang : 500 bp,Probe Panjang:

1000 bp) dengan mouse sepanjang yang diinginkan. Copy

Page 8: Laporan Resmi p1 Biosel
Page 9: Laporan Resmi p1 Biosel

Keluar dari halaman tersebut, buka kembali situs yang sama, Klik menu BLAST

Selanjutnya pilih NUKLEOTIDE BLAST

Masukan rancangan Probe pada kotak QUERY lalu di paste untuk mencari komplemennya,tuliskan nama Praktikan di JOB TITLE dan pilih HUMAN

GENOMIC + TRANSCRIPT pada DATABASE

Page 10: Laporan Resmi p1 Biosel

Tekan BLAST, Maka akan muncul halaman baru

Melakukan analisis lebih lanjut apakah probe tersebut spesifikai atau tidak dengan memperhatikan banyaknya kompetitor dan presentase

komplemennyadibandingkan dengan gen target

Rancangan probe dibuat sebanyak tiga jenis dengan probe pendek (query length 200bp), sedang (query length 400bp) dan panjang (query length

800bp) dengan cara yang sama.

Page 11: Laporan Resmi p1 Biosel

V. HASIL PENGAMATANA. LATIHAN

Probe Pendek (200 bp)

Kode Gen : NM_000125.3Nama Gen : Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), Transcript

Variant 1 mRNACDS : 235...2022Query length : 241...440 (200 bp)

NO DESCRIPTION MAX SCORE

% QUERY IDENT

1 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X1, Mrna 370 100% 100%

2 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X2, mRNA 370 100% 100%

3 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X3, mRNA 370 100% 100%

4 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X4, mRNA 370 100% 100%

5 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X5, mRNA 370 100% 100%

6 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X6, mRNA 370 100% 100%

GENNOMIC SEQUENCE (COMPETITOR)

7 Homo Sapiens Chromosome 6, GRCh38.p2 Primary Assembly 370 100% 100%8 Homo Sapiens Chromosome 6, Alternate Assembly CHM1 1.1 364 100% 99%

Page 12: Laporan Resmi p1 Biosel

Probe Sedang (500 bp)

Kode Gen : NM_000125.3Nama Gen : Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), Transcript

Variant 1 mRNACDS : 235...2022Query length : 241...961 (760 bp)

NO DESCRIPTION MAX SCORE

% QUERY IDENT

1 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X1, Mrna 1404 100% 100%

2 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X2, mRNA 1404 100% 100%

3 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X3, mRNA 1404 100% 100%

4 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X4, mRNA 1404 100% 100%

5 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X5, mRNA 1376 100% 99%

6 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X6, mRNA 1389 98% 100%

GENNOMIC SEQUENCE (COMPETITOR)

7 Homo Sapiens Chromosome 6, GRCh38.p2 Primary Assembly 826 99% 100%8 Homo Sapiens Chromosome 6, Alternate Assembly CHM1 1.1 815 99% 99%

Page 13: Laporan Resmi p1 Biosel

Probe Panjang (1000 bp)

Kode Gen : NM_000125.3Nama Gen : Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), Transcript

Variant 1 mRNACDS : 235...2022Query length : 241...1441 (1200 bp)

NO DESCRIPTION MAX SCORE

% QUERY IDENT

1 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X1, Mrna 2327 100% 100%

2 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X2, mRNA 2327 100% 100%

3 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X3, mRNA 2327 100% 100%

4 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X4, mRNA 2327 100% 100%

5 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X5, mRNA 2300 100% 99%

6 Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), transcript variant X6, mRNA 2307 100% 99%

GENNOMIC SEQUENCE (COMPETITOR)

7 Homo Sapiens Chromosome 6, GRCh38.p2 Primary Assembly 826 100% 100%8 Homo Sapiens Chromosome 6, Alternate Assembly CHM1 1.1 815 100% 99%

Page 14: Laporan Resmi p1 Biosel

B. TERJEMAH SUMMARY LATIHAN

Kode Gen : NM_000125.3Nama Gen : Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), Transcript

Variant 1 mRNACDS : 235...2022

Summary: This gene encodes an estrogen receptor, a ligand-activated transcription

factor composed of several domains important for hormone binding, DNA binding, and

activation of transcription. The protein localizes to the nucleus where it may form a

homodimer or a heterodimer with estrogen receptor 2. Estrogen and its receptors are

essential for sexual development and reproductive function, but also play a role in other

tissues such as bone. Estrogen receptors are also involved in pathological processes

including breast cancer, endometrial cancer, and osteoporosis. Alternative promoter

usage and alternative splicing result in dozens of transcript variants, but the full-length

nature of many of these variants has not been determined. [provided by RefSeq, Mar

2014].

Ringkasan: Gen ini mengkode reseptor estrogen, ligan-diaktifkan faktor transkripsi

terdiri dari beberapa domain penting untuk hormon mengikat, DNA mengikat, dan

aktivasi transkripsi. Itu protein melokalisasi ke nukleus di mana ia dapat membentuk

homodimer atau heterodimer dengan reseptor estrogen 2. Estrogen dan reseptor penting

untuk perkembangan seksual dan fungsi reproduksi, tetapi juga berperan dalam jaringan

lain seperti tulang. reseptor estrogen juga terlibat dalam proses patologis termasuk

payudara kanker, kanker endometrium, dan osteoporosis. promotor alternatif

penggunaan dan splicing alternatif hasil dalam puluhan transkrip varian, tetapi sifat

full-length dari banyak varian ini memiliki belum ditentukan. [Disediakan oleh RefSeq

Mar 2014].

Page 15: Laporan Resmi p1 Biosel

C. TUGAS

Probe Pendek (200 bp)

Kode Gen : NM_001759.3Nama Gen : Homo Sapiens Cyclin D2 (CCND2), mRNACDS : 306...1175Query length : 311...610 (300 bp)

NO DESCRIPTION MAX SCORE

% QUERY IDENT

1 Homo Sapiens Cycln D2 (CCND2), mRNA 555 100% 100%

2 Homo Sapiens CCND2 Antisense RNA 1 (ccnd2-AS1) Long Non-Coding RNA 104 18% 100%

GENNOMIC SEQUENCE (COMPETITOR)

3 Homo Sapiens Chromosome 12, Alternate Assembly CHM1 1.1 355 100% 100%

4 Homo Sapiens Chromosome 12, GRCH38.P2 Primary Assembly 355 100% 100%

5 Homo Sapiens Chromosome 11, Alternate Assembly CHM1 1.1 148 39% 89%

6 Homo Sapiens Chromosome 11, GRCH38.P2 Primary Assembly 148 39% 89%

Page 16: Laporan Resmi p1 Biosel

Probe Sedang (400 bp)

Kode Gen : NM_001759.3Nama Gen : Homo Sapiens Cyclin D2 (CCND2), mRNACDS : 306...1175Query length : 311...760 (450 bp)

NO DESCRIPTION MAX SCORE

% QUERY IDENT

1 Homo Sapiens Cycln D2 (CCND2), mRNA 832 100% 100%

2 Homo Sapiens CCND2 Antisense RNA 1 (ccnd2-AS1) Long Non-Coding RNA 233 28% 100%

GENNOMIC SEQUENCE (COMPETITOR)

3 Homo Sapiens Chromosome 12, Alternate Assembly CHM1 1.1 405 100% 100%

4 Homo Sapiens Chromosome 12, GRCH38.P2 Primary Assembly 405 100% 100%

5 Homo Sapiens Chromosome 11, Alternate Assembly CHM1 1.1 364 59% 91%

6 Homo Sapiens Chromosome 11, GRCH38.P2 Primary Assembly 364 59% 91%

Page 17: Laporan Resmi p1 Biosel

Probe Panjang (800 bp)

Kode Gen : NM_001759.3Nama Gen : Homo Sapiens Cyclin D2 (CCND2), mRNACDS : 306...1175Query length : 311...1010 (700 bp)

NO DESCRIPTION MAX SCORE

% QUERY IDENT

1 Homo Sapiens Cycln D2 (CCND2), mRNA 1293 100% 100%

2 Homo Sapiens CCND2 Antisense RNA 1 (ccnd2-AS1) Long Non-Coding RNA 233 18% 100%

GENNOMIC SEQUENCE (COMPETITOR)

3 Homo Sapiens Chromosome 11, Alternate Assembly CHM1 1.1 549 74% 86%

4 Homo Sapiens Chromosome 11, GRCH38.P2 Primary Assembly 549 74% 86%

5 Homo Sapiens Chromosome 12, Alternate Assembly CHM1 1.1 405 99% 100%

6 Homo Sapiens Chromosome 12, GRCH38.P2 Primary Assembly 405 100% 100%

Page 18: Laporan Resmi p1 Biosel

D. TERJEMAH SUMMARY TUGAS

Kode Gen : NM_001759.3Nama Gen : Homo Sapiens Cyclin D2 (CCND2), mRNACDS : 306...1175

Summary: The protein encoded by this gene belongs to the highly conserved cyclin

family, whose members are characterized by a dramatic periodicity in protein

abundance through the cell cycle.Cyclins function as regulators of CDK kinases.

Different cyclins exhibit distinct expression and degradation patterns which contribute

to the temporal coordination of each mitotic event. This cyclin forms a complex with

CDK4 or CDK6 and functions as a regulatory subunit of the complex, whose activity is

required for cell cycle G1/S transition. This protein has been shown to interact with and

be involved in the phosphorylation of tumor suppressor protein Rb. Knockout studies of

the homologous gene in mouse suggest the essential roles of this gene in ovarian

granulosa and germ cell proliferation. High level expression of this gene was observed

in ovarian and testicular tumors. Mutations in this gene are associated with

megalencephaly-polymicrogyria-polydactyly-hydrocephalus syndrome 3 (MPPH3).

[provided by RefSeq, Sep 2014].

Ringkasan: Protein yang dikode oleh gen ini milik keluarga cyclin sangat kekal, yang

anggotanya ditandai dengan periodisitas dramatis dalam kelimpahan protein melalui

siklus sel. Siklin berfungsi sebagai regulator dari CDK kinase. siklin yang berbeda

menunjukkan berbeda ekspresi dan degradasi pola yang berkontribusi terhadap

koordinasi temporal setiap peristiwa mitosis. cyclin ini membentuk kompleks dengan

Cdk4 dan CDK6 dan fungsi sebagai subunit peraturan kompleks, yang aktivitasnya

diperlukan untuk siklus sel G1/S transisi. Protein ini telah ditunjukkan untuk

berinteraksi dengan dan terlibat dalam fosforilasi protein penekan tumor Rb. Studi KO

gen homolog pada tikus menunjukkan peran penting dari gen ini dalam granulosa

ovarium dan proliferasi sel germinal. ekspresi tingkat tinggi gen ini diamati pada tumor

ovarium dan testis. Mutasi pada gen ini terkait dengan sindrom megalencephaly-

polymicrogyria-polydactyly-hidrosefalus 3(MP3). [Disediakan oleh RefSeq, Sep 2014].

Page 19: Laporan Resmi p1 Biosel

VI. PEMBAHASAN

Tiap organisme memiliki gen yang merupakan sekuen DNA yang menyandi : kode

genetik yang dapat di ekspresikan menjadi protein. Gen tidak selalu diekspresikan

tergantung pada pengaturan nomeostatis yang terjadi pada tiap organanisme. Probe

merupakan suatu indikator untuk mendeteksi ekspresi dari suatu gen pada reseptor yang

dilakukan secara komputerisasi. DNA probe adalah suatu fragmen DNA atau RNA atau

protein pelacak target. DNA probe yang telah dilabel akan akan berkomplementasi

dengan target melalui hibridisasi sehingga dapat mendeteksi keberadaan gen yang

dilacak sehingga ikatan komplemen probe dengan DNA target cenderung lebih kuat

dan presisi. perancangan probe sangat bermanfaat untuk mengetahui desain probe

sebelum mensintesisnya. Desain probe yang ideal di antaranya dapat membedakan

dengan baik antara target yang diinginkan dan non target, selain itu juga dapat

mendeteksi perbedaan konsentrasi gen di bawah kondisi hibridisasi. Penerapan DNA

Probe itu sendiri meliputi pemilihan rekombinan cDNA tentang kloning.

Teknik hibridisasi adalah proses pembentukan double strand DNA baik secara

lengkap maupun sebagian oleh penggabungan single strand DNA (RNA). Pada

praktikum merancang dan menganalisis probe yang akan digunakan dalam Southern

Blod dengan menggunakan Bioinformatics data base (NCBI) serta untuk mengetahui

dan memahami cara mendeteksi terjadinya ekspresi gen dengan teknik Hibridisasi

metode Southem Blod . Southern Blot merupakan salah satu metode hibridisasi dengan

proses perpindahan fragmen DNA yang terpisah secara eleklroforensis dari gel ke

membran atau DNA target dengan pelacak cDNA atau mRNA.

Dalam praktikum ini dilakukan pengidentifikasian terhadap perancangan probe

dengan menggunakan situs yang menyediakan gen bank database yang diperlukan

untuk merancang suatu probe yaitu http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/ . Percobaan yang

dilakukan dengan menggunakan 2 sampel kode gen. Kode gen pertama NM_000125.3

(Homo Sapiens Estrogen Receptor 1 (ESR1), Transcript Variant 1 mRNA ), Gen ini

mengkode reseptor estrogen, ligan-diaktifkan faktor transkripsi terdiri dari beberapa

domain penting untuk hormon mengikat, DNA mengikat, dan aktivasi transkripsi. Itu

protein melokalisasi ke nukleus di mana ia dapat membentuk homodimer atau

heterodimer dengan reseptor estrogen 2. Estrogen dan reseptor penting untuk

perkembangan seksual dan fungsi reproduksi, tetapi juga berperan dalam jaringan lain

Page 20: Laporan Resmi p1 Biosel

seperti tulang. reseptor estrogen juga terlibat dalam proses patologis termasuk payudara

kanker, kanker endometrium, dan osteoporosis. promotor alternatif penggunaan dan

splicing alternatif hasil dalam puluhan transkrip varian, tetapi sifat full-length dari

banyak varian ini memiliki belum ditentukan.

Pada kode gen latihan dengan panjang CDS 235...2022 yang mana CDS yang

dirancang pada probe nantinya tidak boleh dari batas ketentuan region tersebut. Pada

kode gen pertama ini diracang 3 probe yaitu probe panjang (200 bp), probe sedang (760

bp) dan probe panjang (1200 bp). Hasil yang didapat dari perancangan probe ini

sebagai berikut:

Probe pendek region CDS 241...440 (200 bp) menghasilkan 2 kompetitor

dan 6 gen yang kemungkinan sama bermagna. Max Score gen didapat 370

dan kompetitor 370 dan 364. % QUERY didapatkan kesamaan antara gen

dan kompetitor yaitu 100%. Probe ini dikatakan tidak spesifik karna

perbedaan Max score gen dan competitor tidak berbeda bermakna, dan %

QUERY gen dan competitor sama yaitu 100%.

Probe sedang region CDS 241...961 (760 bp) menghasilkan 2 kompetitor

dan 6 gen yang kemungkinan sama bermagna. Max Score gen didapat 1404

dan kompetitor 826 dan 815. % QUERY gen didapat 100% dan kompetitor

yaitu 99%. Probe ini dikatakan lebih spesifik daripada probe 1 karna

perbedaan Max score gen dan competitor berbeda bermakna, dan %

QUERY gen dan competitor berbeda bermakna.

Probe panjang region CDS 241...1441 (1200 bp) menghasilkan 2

kompetitor dan 6 gen yang kemungkinan sama bermagna. Max Score gen

didapat 2327 dan kompetitor 826 dan 815. % QUERY gen didapat 100%

dan kompetitor yaitu 99%. Probe ini dikatakan paling spesifik daripada

probe 1 dan 2 karena perbedaan Max score gen dan competitor berbeda

bermakna, dan % QUERY gen dan competitor berbeda bermakna.

kode gen kedua NM_001759.3 (Homo Sapiens Cyclin D2 (CCND2), mRNA)

Protein yang dikode oleh gen ini milik keluarga cyclin sangat kekal, yang anggotanya

ditandai dengan periodisitas dramatis dalam kelimpahan protein melalui siklus sel.

Siklin berfungsi sebagai regulator dari CDK kinase. siklin yang berbeda menunjukkan

berbeda ekspresi dan degradasi pola yang berkontribusi terhadap koordinasi temporal

Page 21: Laporan Resmi p1 Biosel

setiap peristiwa mitosis. cyclin ini membentuk kompleks dengan Cdk4 dan CDK6 dan

fungsi sebagai subunit peraturan kompleks, yang aktivitasnya diperlukan untuk siklus

sel G1/S transisi. Protein ini telah ditunjukkan untuk berinteraksi dengan dan terlibat

dalam fosforilasi protein penekan tumor Rb. Studi KO gen homolog pada tikus

menunjukkan peran penting dari gen ini dalam granulosa ovarium dan proliferasi sel

germinal. ekspresi tingkat tinggi gen ini diamati pada tumor ovarium dan testis. Mutasi

pada gen ini terkait dengan sindrom megalencephaly-polymicrogyria-polydactyly-

hidrosefalus 3(MP3).

Pada kode gen tugas dengan panjang CDS 306...1175 yang mana CDS yang

dirancang pada probe nantinya tidak boleh dari batas ketentuan region tersebut. Pada

kode gen pertama ini diracang 3 probe yaitu probe panjang (300 bp), probe sedang (450

bp) dan probe panjang (700 bp). Hasil yang didapat dari perancangan probe ini sebagai

berikut:

Probe pendek region CDS 311...610 (300 bp) menghasilkan 4 kompetitor

dan 2 gen yang kemungkinan sama bermagna. Max Score gen didapat 555

dan kompetitor 355 dan 148. % QUERY gen didapat 100%,18% dan

kompetitor yaitu 100% dan 39%. Probe ini dikatakan spesifik karna

perbedaan Max score gen dan competitor tidak berbeda bermakna, dan %

QUERY gen dan competitor berbeda bermakna.

Probe pendek region CDS 311...760 (450 bp) menghasilkan 4 kompetitor

dan 2 gen yang kemungkinan sama bermagna. Max Score gen didapat 832

dan kompetitor 405 dan 364. % QUERY gen didapat 100%,28% dan

kompetitor yaitu 100% dan 59%. Probe ini dikatakan lebih spesifik

daripada probe 1 karna perbedaan Max score gen dan competitor tidak

berbeda bermakna, dan % QUERY gen dan competitor berbeda bermakna.

Probe panjang region CDS 311...1010 (700 bp) menghasilkan 4 kompetitor

dan 2 gen yang kemungkinan sama bermagna. Max Score gen didapat 1293

dan kompetitor 549 dan 405. % QUERY gen didapat 100%,18% dan

kompetitor yaitu 74%, 99% dan 100%. Probe ini dikatakan paling spesifik

daripada probe 1 dan 2 karna perbedaan Max score gen dan competitor

tidak berbeda bermakna, dan % QUERY gen dan competitor berbeda

bermakna.

Page 22: Laporan Resmi p1 Biosel

Pada umunya panjang suatu probe adalah 100-1000 bp (base pair). Akan tetapi

panjang probe yang saya dapatkan dari kode gen tugas NM_001759.3 kurang dari

panjang probe pada umumnya yaitu 870 bp sehingga dilakukan batas penggunaan

dalam perancangan probe seperti diatas. Sehingga panjang probe yang dirancang

bervariasi tidak boleh kurang atau lebih dari yang ditentukan dengan mengacu pada

region CDS. Probe harus dirancang dalam region CDS karena probe dalam region CDS

merupakan probe yang dapat mengekspresikan gen. Region CDS adalah suatu region

yang telah ditentukan yang berisi banyak basa berkomplemen dengan DNA yang

menjadi target. Setiap kode gen yang berbeda maka mempunyai region CDS yang

berbeda pula. Apabila rancangan probe diambil diluar region CDS akan menghasilkan

kompetitor yang banyak, serta dapat memungkinkan basa yang bersesuaian dengan

DNA yang jumlahnya sedikit. Penentuan probe yang spesifik dilakukan dengan

membuat dan membandingkan tiga kombinasi probe yakni probe pendek, sedang dan

panjang yang diambil dari sekuen origin yang termasuk dalam range CDS. Probe

panjang ialah probe yang mempunyai kurang lebih 1000 pasang basa, probe sedang

mempunyai kurang lebih 500 pasang basa, dan probe pendek mempunyai kurang lebih

200 pasang basa.

Semakin panjang probe maka semakin spesifik untuk DNA atau target sekuens

tertentu dibandingkan dengan probe yang memiliki bp pendek. Query coverage 100%

menunjukan probe dapat berkomplemen dengan semua DNA sekuens target. Jika

Query coverage kurang dari 100% ada sekuens tertentu pada probe yang tidak

berkomplemen dengan DNA atau sekuens target, sehingga pelacakan tidak sempurna

atau tidak spesifik.

Page 23: Laporan Resmi p1 Biosel

VII. KESIMPULAN1. Probe adalah indikator untuk mendeteksi ekspresi gen secara komputerisasi

dengan beberapa metode, seperti northern blot (untuk RNA), southern blot

(untuk DNA), dan western blot (untuk protein).

2. Semakin panjang probe, nilai maksimal score dan presentase komplemen

nya makin tinggi , maka probe tersebut paling spesifik..

3. Kode gen NM_000125.3 yang paling spesifik adalah probe ke 3 dengan

panjang CDS 241...1441 (1200 bp).

4. Kode gen NM_001759.3 yang paling spesifik adalah probe ke 3 dengan

panjang CDS 311...1010 (700 bp).

5. Pada homo sapiens reseptor estrogen I dan Homo Sapiens Cyclin D2

(CCND2), mRNA semuanya spesifik karena terdapat perbedaan atau selisih

yang menunjukkan pada Max Score.

Page 24: Laporan Resmi p1 Biosel

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2016. Buku Petunjuk Praktikum Biologi Molekuler. Universitas Wahid Hasyim : Semarang

Aziz, Imam, M. 2001. Kloning Manusia Abad XXI Journal of Infectious Diseases. Pustaka Pelajar : Yogyakarta

Yuwono, T. 2005. Biologi Molekular. Penerbit Erlangga : Jakarta

http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/