BioInformaTika

32
LAPORAN TERBAIK PRAKTIKUM PERCOBAAN VIII BIOINFORMATIKA DISUSUN OLEH : Glar Donia Deni 24030111130067 JURUSAN KIMIA FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

description

bioinformatika

Transcript of BioInformaTika

Page 1: BioInformaTika

LAPORAN TERBAIK PRAKTIKUM

PERCOBAAN VIII

BIOINFORMATIKA

DISUSUN OLEH :

Glar Donia Deni 24030111130067

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

Page 2: BioInformaTika

2013

ABSTRAKTelah dilakukan percobaan yang berjudul “Bio informatika (Konstruksi

Pohon Filogeni)” bertujuan untuk Menentukan hubungan kekerabatan antar

organisme (bakteri) melalui konstruksi pohon filogeni. Fungsi filogeni yaitu dapat

menunjukkan hubungan evolusi antar organism (hubungan kekerabatan) yang

mana sampel memiliki sifat yang sama dengan kerabat yang terdekat karena

sejenis. Sampel DNA identik dengan Uncultured organism clone ELU0026,

uncultured organism clone ELU0020 dan Enterocococcus Foecium gene. Program

yang digunakan dalam percobaan ini adalah NCBI, BLAST, seqbooth, exe,

DNAPARS dan consense.exe. Metode yang digunakan adalah komputasi dan

BLAST. Prinsipnya adalah search engine ( memberi input berupa urutan

nukleotida ) dan menerjemahkannya ke dalam kode-kode genetic sehingga

diketahui susunan asam amino dalam skuensinya. Hasil yang diperoleh adalah

sampel mempunyai kekerabatan dekat dengan entero 76, entero 77 dan entero 78

yaitu merupakan jenis gen 16 S rRNA sehingga dapat disimpulkan bahwa sampel

merupakan jenis bakteri yang mempunyai gen jenis 16 S rRNA.

Keywords : Bioinformatika, pohon filogeni, NCBI, BLAST

Page 3: BioInformaTika

PERCOBAAN VIII

BIO INFORMATIKA

(Konstruksi Pohon Filogeni)

I. TUJUAN PRCOBAAN

Menentukan hubungan kekerabatan antar organisme (bakteri) melalui

konstruksi pohon filogeni.

II. DASAR TEORI

II.1. Bioinformatika

Bioinformatika adalah bidang ilmu yang lahir dan

diperlukannya kemampuan computer berdaya tinggi untuk

membantu mengorganisir, menganalisis dan menyimpan informasi

biologis.

Tipe-tipe informasi biologis primer yang terlibat dalam bio

informatika adalah data sekuens DNA dan protein. Setelah teknologi

sequencing DNA menjadi mudah dan otomatis, dihasilkan sekuens

gen dalam jumlah yang luar biasa banyaknya. Database public

diciptakan untuk menampung informasi dan mengizinkan semua

orang untuk menggunakannya. Data base yang tetap atau definitive

di Amerika Serikat bagi sekuens-sekuens gen disebut Gen Bank

yang ditangani oleh National Center yor Biotechnology Information

(NCBI).

Karena teknologi sequencing DNA telah mengalami kemajuan

dengan amat cepat, para peneliti tidak hanya melakukan sequencing

atas gen-gen tunggal namun juga genom keseluruhan organism,

berkisar dari bakteri dan virus sampai tumbuhan, serangga dan

Page 4: BioInformaTika

manusia. Sebagian besar informasi itu juga dimasukkan ke dalam

database public untuk digunakan dan dianalisis oleh para saintis dari

seluruh dunia. Sebagian informasi itu digunakan oleh perusahaan-

perusahaan bioteknologi dan farmasi untuk membantu mereka

mengembangkan obat-obatan dan penanganan penyakit lebih baik.

(Susan, 2002)

II.2. DNA

Asam deosiribonukleat, lebih dikenal dengan DNA, adalah

sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyususn

berat kering setiap organisme. DNA umumnya terdapat di dalam sel.

DNA merupakan suatu polimer , rekombinasi DNA merupakan suatu

proses alamiah denagn unsure-unsur material genetik (pecahan-

pecahan molekul DNA) dipersatukan ke dalam suatu molekul DNA

yang lain. DNA produk dirujuk sebagai suatu DNA rekombinan

(Fessenden, 1986).

DNA merupakan molekul yang amat panjang, terdiri dari

ribuan deoksiribosa nukleotida yang tergabung dalam suatu urutan

yang bersifat khas bagi setiap organisme. Molekul ini biasanya

berbentuk rantai ganda. Kromosom sel kariotik merupakan satu

molekul besar DNA yang berikatan erat menjadi suatu daerah inti

atau nukleotida. Sel eukariotik mengandung sejumlah molekul DNA.

Masing-masing pada umumnya memiliki ukuran jauh lebih besar

daripada sel prokariota.molekul DNA dalam eukariota bergabung

dengan molekul protein dan dikelompokan menjadi serabut kromatin

di dalam nucleus, yang dikelilingi sistem ganda yang kompleks.

DNA berfungsi untuk menyimpan informasi genetik seacra lengkap

yang diperlukan untuk menentukan struktur semua protein dari tiap-

tiap spesies organisme agar biosintesis sel dan jaringan berlangsung

secara teratur, untuk menentukan aktivitas organisme sepanjang

Page 5: BioInformaTika

siklus hidupnya dan untuk menentukan kekhususan organisme

tertentu. Basa purin yang terdapat dalam DNA adalah adenin dan

guanin sedangkan basa pirimidin yang terdapat dalam DNA adalah

sitosin dan timin. Antara basa-basa yang terdapat pada rantai asam

nukleat ini terikat dengan suatu ikatan hidrogen. Adenin dapat

membentuk dua ikatan hidrogen dengan timin (A=T), sedangkan

Guanin dan sitosin dapat membentuk tiga ikatan hidrogen (G C).

Ikatan yang terbentuk antara basa-basa tersebut dapat dilihat dari

struktur berikut:

II.3. Filogeni

Protein-protein dapat berevolusi dengan laju yang berbeda-

beda akibat adanya factor inkrinsik ( mekanisme perbaikan-

perbaikan ) dan faktor ekstrinsik ( mutagen dari lingkungan ).

Protein-protein yang sangat lestari (conversed) tampaknya hanya

mampu monoleransi sedikit perubahan kecil sedangkan sejumlah

protein lainnya mampu menyerap berbagai mutasi tanpa kehilangan

fusngsinya. Mutasi yang terjadi di luar daerah yang terlibat dalam

fungsi normal molekul dapat ditoleransi sebagai mutasi netral secara

selektif. Seiring berjalannya waktu geologis, mutas-mutasi netral

tersebut cenderung terakumulasi di dalam garis keturunan

geneologis. Jika kita asumsikan kalau mutasi-mutasi netral semacam

itu terakumulasi dengan laju konstan untuk protein yang sangat

Page 6: BioInformaTika

lestari, maka kita bisa menentukan pola percabangan dari pohon

filogenetik (disebut juga kladogram atau pohon evolusi)

(William,2002)

II.4. Blast

Membandingkan data urutan nukleotida/protein dengan

database nukleotida/protein di seluruh dunia melalui situs dan

beberapa situs lainnya.

Selain sekedar menyimpan informasi biologis, database itu

bisa digunakan untuk menganalisis gen-gen, fungsi-fungsinya dan

evolusinya, Sebagai contoh, jika sebuah gen diklona dan di

sequencing, sekuens itu bisa digunakan untuk penelusuran yang

disebut BLAST, terhadap semua sekuens yang diketahui (yang

berjumlah 12 juta dan masih terus bertambah).

Hal tersebut dilakukan untuk menentukan apabila (I) gen

itu sudah penuh diklono dan (2) gen itu baru, kekerabatannya dengan

sekuens-sekuens lain bisa membantu kita untuk menentukan

kemungkinan fungsi biologisnya database protein juga bisa

ditelusuri.

( Susan,2002)

II.5. NCBI

Database publik diciptakan untuk menampung informasi

dan mengizinkan semua orang untuk menggunakannya. Database

yang tetap atau definitive di Amerika Serikat bagi sekuens-sekuens

gen disebut gen bank yang ditangani oleh National Center for

Biotechnology Information (NCBI) dan pada juni 2001, telah

memiliki 12.973.766 catatan sekuens dari ribuan spesies mikroba,

tumbuhan dan hewan berbeda. Database tersebut bisa ditemukan

Page 7: BioInformaTika

dalam situs NCBI, http:// www.ncbi.nlm.nih.gonav/. Ada database-

database tambahan untuk sekuens DNA di Jepang pada data bank of

japan (DDBJ) dan di Eropa pada European Molecular Biology

Laboratory (GMBL). Semua database itu merupakan sistem-sistem

yang bekerja sama.

( Susan, 2002)

Pusat Informasi Bioteknologi Nasional (NCBI), telah

didirikan sejak tahun 1988 sebagai sebuah sumber nasional untuk

informasi biologi molekuler. NCBI membuat database yang dapat

diakses secara umum, mengembangkan alat bantu software untuk

menganalisis data genom yang menyebabkan informasi biomedik

yang semuanya untuk pemahaman yang lebih baik terhadap proses

molekuler yang berdampak pada kesehatan dan penyakit manusia.

2.6 Gen 16S – RNA

Mekanisme translasi atau sintesis protein secara garis besar

terdiri dari 3 tahapan, yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi. Pada

tahap inisiasi, sebuah molekul rRNA akan terikat pada permukaan

ribosom dan sub unitnya telah bergabung. Pengikatan ini terjadi pada

16S rRNA di bagian sub unitnya 303 pada ribosom prokariot. Karena

pada mRNA prokariot terdapat urutan basa tertentu yang disebut

sebagai tempat pengikatan ribosom (ribosom bending site) atau

urutan Shine – Dolyarna (5+ - AGUmGGU – 3+). Ribosom ini

spesifik dikenali oleh IGSrRNA, atau dengan kata lain sekuens 16S

rRNA berfungsi sebagai sekuen anti – shine – dalyarna.

Sifat spesifik dari 16S rRNA yang bebas ini dimiliki oleh

setiap spesifik bakteri. Oleh karena itu, gen yang mengkode

pembentukan 16S rRNA bias dijadikan alat identifikasi bakteri

tertentu. Penggunaan analisis gen 16S rRNA sebagai acuan

identifikasi bakteri secara molekuler memiliki keunggulan, dimana

Page 8: BioInformaTika

gen ini relatif konstan dan tidak berubah dalam jangka waktu yang

sangat lama atau dengan kata lain laju mutasinya sangat kecil.

-8 +3

mRNA 5+ GGC AAG GAG GUA AAA AUG ACC

16S 3+ A UUC CUC CAU AG....

1542 1537 1530

Gen – gen yang mengkode pembentukan ribosomat (rRNA)

bervariasi dalam suatu operon yang sama, secara berurutan dari

ujung 5+ gen tersebut masing-masing adalah 16S rRNA , 235 rRNA

dan 5 rRNA. Jumlah men-operon bervariasi mulai dari satu sampai

15 operon per total genom bakteri (terminus) S’ 16S rRNA berada

pada ujung daerah dan mengkode pembentukan RNA ribosomat

pada sub unit kecil ribosom. Ketiga gen tersebut dipisahkan oleh

daerah spacer yang dinamakan ISR (Inter Spacer Region). Lestari

(conserved area) selanjutnya akan membentuk RNA konster (lRNA)

yang berperan pada proses sintesis protein.

5+ - - Spacer - - - - 3+

1540 b 280 b 100 b

Gen 16S rRNA berurutan panjang antara 1500 – 1550 ph

dan kaya basa nitrogen guanin dan sitosin. Pada gen 16S rRNA

terdapat suatu daerah yang dinamakan daerah variabel dan daerah

lestari (conserved area) , sebagian atau seluruh urutan basa pada

daerah inilah yang akan menjadi urutan basa yang akan disebut oleh

primer gen 16S. Daerah Lestari (conserved area) pada gen 16S rRNA

umumnya memiliki ukuran sekitar 540 ph.

GGC AAA AAA

Gen IGS Gen 235 Gen 53 Gen rRNA

Page 9: BioInformaTika

Teknik identifikasi bakteri menggunakan analisis sekuen gen 16S

rRNA sudah dimulai sejak tahun 1580-an, sehingga database

nukleotida gen 16S pada bakteri sudah cukup tersedia untuk menjadi

acuan identifikasi isolasi bakteri dan studi filogenik.

(Witarto, 2003)

Page 10: BioInformaTika

III. METODE PRAKTIKUM

Masuk NCBI

(www.ncbi.nlm.gov)

BLAST-n

Pilih menu nukleotida

File (Blast_Gb.txt) dimasukkan Muncul blast kosong

Klik Blast

Muncul 1.3.3 Copy subject

Data pembanding Paste dan simpan dalam format txt

BlastGb.txt

Masukkan file BlastGb.txt Masuk program clustal-W

BlastGb.aln BlastGb.dnd BlastGb.phy

Phylip 3.69

Tulis nama file ( BlastGb.phy ) Pilih program “seqboot.exe”

“Pilih Y to accept this letter or type the letter for the one change”

Pilih “Y”dan Enter

Muncul pertanyaan:”Random number seed?” ketik 111,lalu enter (untuk keluar)

Page 11: BioInformaTika

Muncul proses complete replicates Outfile

Rename (Boot_BlastGb)

Pilih program DNApars.exe

Ketik Enter

Muncul pertanyaan: “Y to accept these or type this letter for the one change?”

Ketik Y dan Enter

Muncul proses adding spesies and global rearrangement Enter (Untuk Keluar)

Outfile Outtree

Rename “tree_blastGb”

Pilih program “consense.txt”

Muncul pertanyaan: Do you want to replace it, append to it, write a new file or quit?

Ketik F dan Enter

Tulis Nama Baru (con_blastGb)Enter

Muncul pertanyaan : are these setting correct ? (Periksa apakah setting sudah sesuai

yang diinginkan? ) Ketik Y dan Enter

Con_blastGb Out tree

Page 12: BioInformaTika

(tree_blastGb untuk file konstruksi pohon filogeni)Rename

Masuk website www.google.com Ketik Phylodendron

Muncul beberapa pilihan

pilih filogenetik tree printer

HASIL

IV.DATA PENGAMATAN

NO PERLAKUAN HASIL

1 NCBI dan BLAST

-Pemasukan data pada NCBI

-Masuk ke Blast

-Pada saat muncul ke data pembanding maka

delete query dan sisakan subjek lalu copy

subjek, di simpan dalam format txt

-Masuk dalam program clustalw

-terdapat 3 data nama blast.aln, blast.dnd,

blast.phy

2 Phylips 3.69

-Pilih program seqboot.exe

-mengikuti pertanyaan sampai ke outfile

-pilih program DNA pars

Hasilnya terbentuk

pohon filogeni dari

bakteri 16 RNA

(Bentuk pohon terlampir

dalam lampiran )

Dari pohon filogeni

terlihat ada 3 spesies

Page 13: BioInformaTika

-Terdapat 2 data outfile dan infile yang dekat dengan

sampel data

3 Consense.exe

-Pilih program consense.exe

-Mengikuti alur kerja

-Masuk website www.google.com

-Ketik philodendron free printer

-Masukkan file tree name blast

-Sesuaikan format (pdf)

-Submit

4 Notepad

-Copy soal praktikum dan 2 spesies yang

sama

-simpan file dengan namablast.txt

-Membuka clustawl

-Ketik 1,namablast.txt, 2, 9,4,enter

-nama blast.aln,blast.dnd,blast.phy

Dari data terakhir maka

akan muncul multiple

sequence alignment

(Bentuk file terlampir di

lampiran)

Dari data ini kita tahu

letak perbedaan

sequencenya dimana

V. HIPOTESIS

Page 14: BioInformaTika

Percobaan ini berjudul “Bioinformatika (Kostruksi Pohon Filogeni)”

bertujuan untuk mengetahui fungsi dari filogeni, yaitu dapat menunjukkan

hubungan evolusi antar organisme (hubungan kekerabatan), dimana sampel

memiliki sifat yang mirip dengan kerabat terdekat karena sejenis. Prinsip dari

percobaan ini adalah memberikan input berupa yang urutan nukleotida dan

penerjemahan kode-kode genetik, yang berfungsi untuk mengetahui susunan

asam-asam amino dalam sekuen. Metode yang digunakan adalah metode Blast

(Basic Local Aligment), yaitu salah satu metode aligment yang sering digunakan

dalam penelusuran basis data sekuens, dimana metode blast ini digunakan untuk

mengidentifikasi spesies berdasarkan urutan pencarian homolog. Kemungkinan

yang akan didapat terdapat beberapa kemiripan terhadap kekerabatan masing-

masing bakteri/organisme, karena dalam pohon filogeni yang telah dibuat pasti

terdapat satu atau dua pecabangan yang memiliki sifat yang mirip.

VI. PEMBAHASAN

Percobaan ini berjudul “Bioinformatika (Kostruksi Pohon Filogeni)”

bertujuan untuk mengetahui fungsi dari filogeni, yaitu dapat menunjukkan

hubungan evolusi antar organisme (hubungan kekerabatan), dimana sampel

memiliki sifat yang mirip dengan kerabat terdekat karena sejenis. Prinsip dari

percobaan ini adalah memberikan input berupa yang urutan nukleotida dan

penerjemahan kode-kode genetik, yang berfungsi untuk mengetahui susunan

asam-asam amino dalam sekuen. Metode yang digunakan adalah metode Blast

(Basic Local Aligment), yaitu salah satu metode aligment yang sering digunakan

dalam penelusuran basis data sekuens (Fatchiah, 2009). Metode blast ini

digunakan untuk mengidentifikasi spesies berdasarkan urutan pencarian homolog,

yang diasumsikan secara orthologis dengan clustawl (Vardivalagan, 2012).

Program-program yang digunakan dalam percobaan ini adalah NCBI, Blast,

seqbooth.exe, dnapars dan consense.exe. Fungsi penelusuran blast pada data

sekuens adalah mencari sekuens yang baik dari asam nukleat, DNA maupun

protein yang mirip dengan sekuens tertentu yang ada pada sampel. Hal ini berguna

Page 15: BioInformaTika

untuk memeriksa keabsahan hasil sekuens atau untuk memeriksa fungsi gen hasil

sekuennya. Algoritma yang mendasari blast adalah penyejajaran sekuens

(Kuncoro, 2011).

Penyejajaran sekuen (Sequence Alignment) adalah proses penyusunan atau

pengaturan dua atau lebih sekuens, sehingga proses persamaan sekuen-sekuen

tersebut tampak nyata (Krane,V.E, 2009). Sedangkan sekuen itu sendiri adalah

sederatan pernyataan-pernyataan yang uruta dan pelaksanaan eksekusinya runtut,

yang lebih dahulu ditemukan (dibaca) akan dikerjakan (dieksekusi) terlebih

dahulu, dan apabila urutan tersebut pernyataannya dibalik, maka maknanya akan

berbeda (Kuncoro, 2011).

Bioinformatika didefinisikan sebagai aplikasi dari alat komputasi dan

analisa untuk menangkap dan menginterpretasikan data-data biologi dalam

program software dan didukung dengan kesediaan internet. (Utama, 2002). Dari

program-program yang dipakai akan dihasilkan pohon filogeni. Filogeni

merupakan sejarah evolusi dari kelompok spesies. Untuk menyusun filogeni, para

ahli Biologis menggunakan sistematika yaitu disiplin ilmu yang terfokus pada

klaifikasi organisme dan hubugan evolusinya. Data yang digunakan dalam

sistematika untuk menyusun filogeni dapat berupa data fosil, molekul, maupun

data gen untuk membangun hubungan evolusi antar organisme (hubungan

kekerabatan). (Campbell,et all, 2009).

Hubungan antar spesies ini bisa dilihat dari jenis gen, urutan, panjang bp,

jarak maksimal dan jarak individu. (Vardivalagan, 2012). Bioinformatika

memiliki banyak fungsi, salah satunya adalah ketika kita mendapatkan satu

sekuen DNA yang belum diketahui fungsinya, maka dengan membandingkannya

dengan data yang ada dalam database, dapat diperkirakan fungsinya, sehingga

dapat diketahui kualitas maupun kuantitas transkripsi suatu gen yang dapat

menunjukkan gen-gen apa saja yang aktif terhadap perlakuan tertentu. (LIPI,

2009)

Page 16: BioInformaTika

Program awal yang digunakan dalam percobaan ini adalah notepad, yang

berfungsi untuk memindahkan data urutan DNA hasil sekuenting dengan cara

mengcopy paste, kemudian data tersebut diatur dalam format fast A sebagai

berikut:

File tersebut diberi nama, contohnya “kelompok1.txt”. Selanjutnya

membuka gen bank yang dioperasikan oleh NCBI (National Center for

Biotechnology Information) yang berisi informasi dari sekuen DNA yang sama

dengan sekuen DNA dalam EMBL (European Molecular Biology Laboratory) dan

DOB (DNA Bank of Japan). NCBI ini merupakan situs informasi database DNA,

RNA dan protein. (Fachriah, 2003).

Urutan DNA tersebut pertama kali akan diproses menggunakan program

online Blast untuk mengetahui seberapa banyak jenis organisme yang memiliki

kemiripan urutan DNA nya, serta mengetahui jenis organisme apa yang ada pada

sampel.

Pencocokan sekuens dilakukan secara online dengan urutan sebagai berikut:

1. Buka Google Chrome dan ketik situs www.ncbi.nlm.nih.gov dan search

2. Pilih ‘BLAST’ pada popular resources yang berada pada sebelah kanan

3. Pilih menu ‘nucleotide’

4. Masukkan urutan nama DNA sampel yang sebelumnya telah disimpan

dalam notepad dalam bentuk txt (nama file: kelompok1.txt)

5. Pilih ‘other, (n.R. etc) pada choose search set

6. Pilih ‘BLAST’ pada program seletion

7. Muncul diagram alignment (pembanding) → 100 data

>nama urutan DNA

ATGL ............... dan seterusnya (urutan hasil sekuenting DNA)

Page 17: BioInformaTika

Data yang telah didapat dihapus query nya dan diambil subject nya saja,

kemudian di copy lalu paste di dalam notepad dan diberi nama dengan maksimal

10 karakter (kelompok1.txt). Data-data tersebut diberi nama yang berbeda satu

sama lain agar tidak terjadi kekeliruan dalam penerjemahan kode genetik.

Banyaknya data yang muncul menunjukkan banyaknya kemiripan urutan

DNA pada suatu organisme sampel. Presentase yang muncul menandakan

seberapa dekat urutan DNA sampel dengan DNA organisme yang telah ada

(alignment). Semakin besar presentase yang dihasilkan, maka semakin tinggi

kemiripan urutan DNA sampe terhadap urutan DNA organisme yang telah ada

(alignment). Kemiripan suatu sampel DNA berkisar antara 100% - 97%.

Sedangkan presentase dibawah 97% biasanya adalah DNA organisme baru.

Data yang telah didapat kemudian diubah ke bahasa pemrograman,

dalam bentuk (.phy) agar dapat diproses membentuk pohon filogeni yang

menunjukkan kekerabatan dar sampel dengan organisme lainnya. Tahapan yang

dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Masuk program clustalw 2

2. Ketik 1, <enter> (sequence input from dist)

3. Setelah muncul tulisan ‘enter the name of the sequence file’, masukkan nama

file (kelompok1.txt)

4. Pilih 2, <enter> (multiple alignment)

5. Pilih 9, <enter> (output format option)

6. Pilih 4, <enter> (toogle phylip format output = off → on)

7. Pilih 1, <enter> (do complete multiple alignment now show / accurate)

8. Ketik kelompok1.aln, kelompok1.phy, kelompok1.dnd, <enter>

9. Exit

Page 18: BioInformaTika

Setelah didapat format tersebut, lalu di copy dan paste ke dalam program

phylip.exe agar program tersebut dapat mendeteki file yang akan di proses. Hasil

data dengan format (.phy) akan diproses melalui program offline phylps 3.69

untuk mendapatkan konstruksi pohon fiogeni dari sampel dan data yang memiliki

kemiripan dengan sampel DNA yang ada. Program phylip 3,69 berfungsi sebagai

data pada phylodendron. Berikut tahapan proses dalam program phylip 3,69 untuk

memperoleh outtree filogeni:

1. Pilih seqboot.exe pada phylip 3,69

2. Masukkan nama file dengan format (.phy) → kelompok1.phy

3. Keik R, lalu <enter>

4. Ketik 1000, <enter>

5. Ketik Y, <enter>

6. Ketik 111, <enter>

7. Rename (boot_blast), <enter>

8. Ketik Y, <enter>

9. Klik <enter> lagi untuk keluar

10. Didapat file untuk pohon filogeni dengan nama outtree, yang kemudian di

rename menjadi tree_blast

11. Pilih consence.exe untuk mendapatkan konstruksi pohon filogeni

12. Ketik F, <enter>

13. Ketik nama baru con_blast, <enter>

14. <enter> untuk keluar

Page 19: BioInformaTika

Setelah didapat outtree sebagai konstruksi, kemudian rename menjadi

tree_blast.txt untuk selanjutnya dimasukkan dalamsitus online phylodendron

untuk mendapatkan pohon filogeni dari data tersebut. Tahapan yang dilakukan:

1. Masuk ke situs google (www.google.com)

2. Ketik phylodendron dan search

3. Pilih pilih phylogenetik → tree printer

4. Masuk website phylodendron

5. Klik browse, masukkan file tree_blast.txt

6. Submit

7. Didapat hasil konstruksi pohon filogeni

Dari bagan pohon filogeni, didapatkan 3 kekerabatan paling dekat dengan

sampel yaitu “Entero 76”, “Entero 77” dan “Entero 78”dimana “Entero 7” yaitu

Unclutured clone ELU0020-793 , “Entero13” adalah Enterococcus foecium dan

“Entero 14” adalah uncultured organism clone ELU0026.Sehingga dapat

disimpulkan bahwa sampel mempunyai kedekatan dengan ketiga alignment

tersebut. Dimana Entero 76 merupakan sistertaxa dengan sampel kita, dimana

sistertaxa yaitu kelompok organism yang memiliki nenek moyang yang mirip

secara langsung dan membuat taksa tersebut menjadi kerabat terdekat. Sampel

yang kita dapatkan serta entero 76, entero 77 dan entero 78 sebagai kerabat

terdekatnya membentuk suatu group yang dinamakan monophyletic group yakni

kelompok yang tersusun atas takso yang memiliki nenek monyang yang sama

(Campbell et al,2009)

Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan urutan DNA sampel dengan

berikut kedua alignment terdekat dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut:

1. Buka Note pad baru

Page 20: BioInformaTika

2. Copy sampel dan kedua alignment terdekat dengan sampel (Entero 7, entero

13 dan entero 14)

3. Simpan nama blast baru.txt

4. Buka clustalw

5. Ketik 1 , enter

6. Ketik name blast baru.txt

7. Ketik 2, enter

8. Ketik 9, enter untuk output format options

9. Ketik 4, enter (toogle phylip format output = off→on)

10. Ketik nama blast baru.aln, namablastbaru.phy, namablastbaru.dnd

11. Enter muncul urutan disertai perbedaan urutan DNA dengan symbol “…”

atau disebut juga garis polytomi yang menandakan urutan DNA tersebut

berbeda dengan urutan DNA sampel. Apabila hanya terdapat sedikit

perbedaan urutan DNA maka bisa dikatakan sampel identik (mempunyai

kekerabatan dekat). Hasilnya dapat disimpulkan bahwa sampel kita

mempunyai kekerabatn paling dekat dengan sampel, entero-76, entero-77,

entero 78 yaitu IGS ribosomal RNA gene.

Baris sekuens dalam suatu kolom-kolomnya membuat karakter yang identik

di antara sekuens tersebut.(Krane,2003)

Sedangkan tanda *** menunjukkan bahwa dalam sekuen-sekuen tersebut

spesiesnya mirip jadi bisa dikatakan identik. Namun kekerabatan dari hasil yang

kita dapatkan sekitar 63% kedekatannya.Kekerabatan dekat berarti sifat dari

organism tersebut memiliki kemiripan dengan sifat sampel kita, dapat terlihat dari

konstruksi pohon filogeni.

VII. PENUTUP

Page 21: BioInformaTika

7.1 Kesimpulan

Dari sampel data dihasilkan pohon filogeni. Pohon ini menunjukkan

hubungan evolusi antar organism ( hubungan kekerabatan ), dalam

hubungan kekerabatan yang paling dekat dengan sampel DNA adalah

kelompok entero 76, entero 77 dan entero 78.

7.2 Saran

- Pada saat praktikum seharusnya praktikan telah mengcopy program

- Bawalah modem dan laptop untuk memudahkan pada saat praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2011, Prinsip Genomik untuk Programming Bioinformatika, dalam

http://teknologi.kompasiana.com, diakses pada 19 November 2011

Aprijossi,D.Adan Elpaizi,M.A, 2004, Bioinformatika : Perkembangan Disiplin

Ilmu dan Perkembangannya di Indonesia

Campbell, 2009, Sejarah Kehidupan di Bumi,dalam Mekanisme Teori Evolusi II

Nusantara, 2009, Internet untuk Biologi Molekuler, Waria Biotek Vol.14 No.2

Juni

Razia, M, 2011, 16-S rDNA Based Phylogeny of Non-Symbiotit Bacteria of

Entomopanthogenic Nematodes from Infected Insect Cadavers, Genomic

Proteomic & Bioinformatics 9(3) : 104-112

Utama,A,2003, Peran Bionformatika dalam Dunia Kedokteran, Artikel Populer

Ilmu Komputer di akses melalui hhtp://www.ilmukomputer.com pada 19

november 2012