GENOM DAN PUSTAKA GENOM

Disusun oleh:Abdurrahman HanifAndary FauziahAristya Candra YasaDwi ListiantiHandika SaputraLisa WantitahNurrahmi Nuzhatun fikriyahWinda Rahmawati

Definisi Genom

Genom dalam genetika dan biologi molekuler modern, adalah keseluruhan informasi genetik yang dimiliki suatu sel atau organisme, atau khususnya keseluruhan asam nuklet yang memuat informasi tersebut. Secara fisik, genom dapat terbagi menjadi molekul-molekul asam nukleat yang berbeda (sebagai kromosom atau plasmid), sementara secara fungsi, genom dapat terbagi menjadi gen-gen. Istilah genom diperkenalkan oleh Hans Winkler dari universitas Hamburg, Jerman, pada tahun 1920, mungkin sebagai gabungan dari kata gen dan kromosom atau dimaksudkan untuk menyatakan kumpulan gen.

Pustaka genom

Salah satu cara untuk mempelajari genom suatu organisme adalah dengan menggunakan pendekatan shot-gun. Dengan menggunakan pendekatan ini, DNA total dipotong menggunakan enzim retriksi. Oleh karena potongannya sangat banyak maka sangat sulit untuk mempelajari setiap potongan tersebut dalam waktu bersamaan. Oleh karena itu, potongan-potongan tersebut perlu untuk disimpan sebelum mendapatkan gilirannya untuk dipelajari. Untuk menyimpan potongan atau fragmen DNA genom digunakan pustaka genom. Pustaka genom merupakan koleksi berbagai klon bakteri yang berisi plasmid rekombinan maupun koleksi klon fage yang mengandung DNA rekombinan.

Di dalam pustaka genom ini, setiap plasmid rekombinan atau setiap DNA fage rekombinan membawa salah satu potongan atau fragmen DNA genom yang dipelajari. Setiap klon bakteri membawa satu plasmid rekombinan sedangkan setiap klon fage membawa satu DNA fage rekombinan. Kumpulan klon-klon bakteri yang membawa plasmid rekombinan ini dinamakan pustaka plasmid, sedangkan kumpulan fage rekombinan dinamakan pustaka fage. Jadi, pustaka genom dapat berupa pustaka plasmid dan/atau pustaka fage.

Definisi cDNA

DNA komplemen atau comlementary DNA (cDNA) merupakan DNA untai tunggal (single-stranded) sintetik/buatan yang disalin dari untai mRNA menggunakan teknik PCR dengan memanfaatkan enzim reserve transcription. Penggunaan cDNA ini sangat luas, terutama dalam analisis ekspresi genetik dan transkriptomika. mRNA berkas tunggal atau transkriptom bersifat tidak sabil karena mudah dicerna dan dilebur dalan sel. Pengubahan mRNA berkas tunggal menjadi cDNA membuatnya lebih mudah dianalisis karena DNA lebih stabil (tidak mudah dilebur)

Sintesis cDNASintesis cDNA ini dilakukan dengan menggunakan enzim reverse transkriptase dan primer oligo dT yang akan menempel pada daerah ekor poli A yang merupakan ciri khas dari mRNA. Hal ini dilakukan supaya mRNA yang digunakan dapat di amplifikasi saat dilakukan pengecekan dengan menggunakan PCR.

Dalam melakukan sintesis cDNA diperlukan beberapa tahap yaitu :

isolasi mRNA : mRNA yang digunakan merupakan hasil isolasi dari eukariot. mRNA digunakan karena lebih spesifik terhadap ekspresi gen yang dihasilkan[2]. mRNA digunakan karena pada mRNA terdapat ekor polyA karena adanya proses poliadenilasi yang tidak dimiliki oleh RNA lainnya, seperti rRNA dan tRNA

sintesis cDNA untai pertama : pada tahapan ini diperlukan enzim reverse transcriptase yang akan mengkatalisis sintesis pita tunggal DNA dari cetakan mRNA dengan bantuan primer oligo dT yang akan menempel pada poli A ujung 3’ dari mRNA[2]

. Kemudian, mRNA didegradasi dengan menggunakan ribonuklease atau larutan basa

terdapat 2 enzim yang berperan dalam proses sintesis cDNA, yaitu enzim DNA polimerase I (Klenow fragment) dan S1 nuklease

Sintesis cDNA total ini menguntungkan karena dapat membantu penelitian dalam mengkarakterisasi struktur gen atau ekspresinya, cDNA bersifat lebih stabil dibandingkan dengan RNA yang merupakan molekul untai tunggal yang labil dan mudah terdegradasi, selain itu cDNA lebih tahan dalam jangka waktu panjang/ bersifat permanen. cDNA juga merupakan molekul yang cocok untuk digabungkan atau disisipkan ke dalam berbagai vektor kloning seperti plasmid, kosmid, dan bakteriofage, dan dapat digunakan untuk screening berbagai pustaka DNA genomik yang kompleks. Selain itu, populasi mRNA yang telah dibentuk menjadi cDNA dan diklon akan menghasilkan pustaka cDNA yang hanya mempresentasikan informasi pengkode/ sekuen yang terekspresi (ekson) saja, sehingga jauh lebih efektif dalam proses klon.

PUSTAKA c-DNA

Merupakan koleksi dari fragment DNA Tipe library: genomic DNA library atau complement DNA (cDNA) Genomic libraries mengandung fragments dari semua sekuen DNA sequences yang ada dalam genome. cDNA libraries mengandung kopi DNA dari mRNA dan mengandung jaringan dan developmental stage yang specific. Formasinya tergantung pada RNA-dependent DNA polymerase enzyme, dan reverse.