Re Kombi Nasi

13
Nama Kelompok : Ipraditya Langgeng Prayoga (130342615328) Khaizatul M (130342615330) BAB 7 REKOMBINASI: PENGERTIAN HUBUNGAN DENGAN MUTASI, PERAN TERHADAP PROSES EVOLUSI SERTA KEJADIANNYA 1. Pengertian Rekombinasi dan Hubungannya dengan Mutasi Rekombinasi merupakan suatu proses esensial yang dikatalisis oleh enzim- enzim yang dikode oleh sel itu sendiri. Rekombinasi mengakibatkan terbentuknya kombinasi-kombinasi gen yang baru pada kromosom dan penataan kembali struktur materi genetik. Rekombinasi dan mutasi tidak memiliki hubungan yang terkait, namun dari keduanya sama-sama menimbulkan perubahan materi genetik. 2. Peran Rekomninasi terhadap Proses Evolusi Rekombinasi merupakan mekanisme sumber variasi genetik, memperbaiki urutan-urutan nukleotida yang hilang dengan cara mengganti bagian yang rusak dengan separuh unting DNA yang berasal dari kromosom homolognya. Pertukaran bagian- bagian yang rusak itu dikatalisis oleh enzim endonuklease dan pergeseran unting yang berakibat pindah silang. Pindah silang mengakibatkan heteroduplex dimana pada polinukleotida yang terputus dibagi diantara kedua helix ganda. Celah bagian yang terputus akan ditutup dengan ligase DNA 3. Pembentukan Struktur Holliday pada Makhluk Hidup Eukariotik Model holiday mempertimbangkan kejadian terputusnya satu unting yang berlanjut dengan berlangsungnya pertukaran resiprok unting-unting tunggal yang mengakibatkan terbentuknya DNA heteroduplex yang simetris pada kedua pihak yang terlibat pada proses pertukaran. Model Meslson-Radding yang menjelaskan pertukaran unting asimetrik dan model pemutusan unting ganda dan perbaikannya menjelaskan pertukaran unting asimetrik yang menuju kepada terbentuknya struktur Holliday.

description

genetika

Transcript of Re Kombi Nasi

Page 1: Re Kombi Nasi

Nama Kelompok : Ipraditya Langgeng Prayoga (130342615328)

Khaizatul M (130342615330)

BAB 7

REKOMBINASI: PENGERTIAN HUBUNGAN DENGAN MUTASI, PERAN

TERHADAP PROSES EVOLUSI SERTA KEJADIANNYA

1. Pengertian Rekombinasi dan Hubungannya dengan Mutasi

Rekombinasi merupakan suatu proses esensial yang dikatalisis oleh enzim-

enzim yang dikode oleh sel itu sendiri. Rekombinasi mengakibatkan terbentuknya

kombinasi-kombinasi gen yang baru pada kromosom dan penataan kembali struktur

materi genetik. Rekombinasi dan mutasi tidak memiliki hubungan yang terkait, namun

dari keduanya sama-sama menimbulkan perubahan materi genetik.

2. Peran Rekomninasi terhadap Proses Evolusi

Rekombinasi merupakan mekanisme sumber variasi genetik, memperbaiki

urutan-urutan nukleotida yang hilang dengan cara mengganti bagian yang rusak dengan

separuh unting DNA yang berasal dari kromosom homolognya. Pertukaran bagian-

bagian yang rusak itu dikatalisis oleh enzim endonuklease dan pergeseran unting yang

berakibat pindah silang. Pindah silang mengakibatkan heteroduplex dimana pada

polinukleotida yang terputus dibagi diantara kedua helix ganda. Celah bagian yang

terputus akan ditutup dengan ligase DNA

3. Pembentukan Struktur Holliday pada Makhluk Hidup Eukariotik

Model holiday mempertimbangkan kejadian terputusnya satu unting yang

berlanjut dengan berlangsungnya pertukaran resiprok unting-unting tunggal yang

mengakibatkan terbentuknya DNA heteroduplex yang simetris pada kedua pihak yang

terlibat pada proses pertukaran. Model Meslson-Radding yang menjelaskan pertukaran

unting asimetrik dan model pemutusan unting ganda dan perbaikannya menjelaskan

pertukaran unting asimetrik yang menuju kepada terbentuknya struktur Holliday.

Page 2: Re Kombi Nasi

BAB 8

REKOMBINASI PADA MAKHLUK HIDUP EUKARIOTIK

1. Pindah Silang pada Meiosis Makhluk Hidup Eukariotik

Pindah silang terjadi selama sinapsis dari kromosom-kromosom homolog pada

zygote dan pachiten dari profase I meiosis. Peristiwa pindah silang tidak pernah terjadi

pada individu jantan Drosophila. Peristiwa pindah silang mudah didektesi adalah yang

berlangsung antara dua kromatid bukan sesaudara (non sister chromatids)

2. Pindah Silang pada Makhluk Hidup Eukariotik Berlangsung Selama Tahap

Tetrad Pasca Replikasi

N. crassa memiliki 5 sifat yang menjadikannya sebagai bahan pengkajian ilmu

genetika. Antara lain:

a. Meiosis berlangsung setelah fusi kedua inti haploid dari dua tipe kelamin. Fusi

tersebut menyebabkan terbentknya satu inti diploid, seperti fertilisasi pada

tumbuhan dan hewan tingkat tinggi

b. Ascospora-ascospora (haploid) hasil meiosis tersusun secara linier di dalam

struktur serupa tabung yang disebut ascus, yang dapat dipilah dan dikaji

c. Ascospora-ascospora tumbuh dan berkembang menghasilkan miselia

multiseluler yang seluruh selnya tetap hapoid (dengan demikian genotip tiap

produk meiosis dapat didektesi tanpa pelaksanaan testcross atau manipulasi

genetik lain), karena misellium bersifat diploid maka keberadaan allela penanda

yang resesif tidak tertutup oleh alela-alela dominan.

d. N. crassa dapat tumbuh pada suatu medium buatan sederhana yang hanya

mengandung garam-garam anorganik, suatu sumber karohidrat (biasanya

sukrosa), serta satu senyawa organik lain (vitamin bioitin)

e. N. crassa berbiak secara tak kawin maupun kawin, dalam hal ini strain

bergenotip tertentu dapat dipertahankan

Satu ascus terdapat empat data (dari empat ascospora yang sudah ditumbuhkan)

yang disebut sebagai data tetrad. Data tetrad dengan dasar dua faktor gen yang terletak

pada suau kromosom yang sama, kedua faktor ini digunakan sebagai penanda bahwa

Page 3: Re Kombi Nasi

peristiwa pindah silang lebih sering terjadi sesudah replikasi (pada tahap tetrad) dari

pada sebelum replikasi.

3. Pemetaan Kromosom

Pertukaran bagian-bagian antara kromosom-kromosom homolog, menyebabkan

perubahan posisi faktor gen tertentu dari suatu kromoso ke pasangan homolognya,

akibatnya muncul tipe tururunan yang bukan tipe parental yang disebut tipe

rekombinan. Pemetaan kromosom dilakukan pertama kali oleh A.H Sturtvant dengan

memanfaatkan data frekuensi rekombinan (hasil persilangan) akibat peristiwa pindah

silang selama meiosis.

1. Pemetaan Kromosom yang Memanfaatkan Sarana Persilangan Trihibridisasi

Persilangan trihibidasi berlangsung antara starin +++ >< ywm

+++

+++><

𝑦𝑤𝑚

𝑌 . Data tipe-tipe rekombinan hasil persilangan testcroaa

memperlihatkan bahwa tipe-tipe rekombinan itu terbentuk sendiri-sendiri satu sama

lain. Bukti ini mempertegas bahwa faktor-faktor gen tersusun secara linier. Hal ini

berperan sebagai kerangka acuan berpikir dan bekerja dibidang genetika. Salah

satunya terbukti menghasilkan karya penemuan model (keadaan) linier dari molekul

DNA.

2. Inferensi Genetik

Apabila letak faktor-faktor gen tidak terlalu jauh maka frekuensi rekombian

dapat dipandang sebagai sutu perkiraan probabilitas bahwa suatu peristiwa rekombinasi

(karena peristiwa pindah silang) akan terjadi antara faktor-faktor itu.

BAB 9

ENZIM – ENZIM PADA PROSES REKOMBINASI

Analisis genetik mengungkap enzim yang berperan pada rekombinasi,umumnya

pada E.coli. Sel – sel F + E.coli yang sudah mengalami mutasi dengan teknik replica

plating memungkinkan orang mengidentifikasi mutan pada cawan yang mulanya tidak

membentuk rekombinansetelah berkonjugasi dengan sel Hfr. Mutan tidak bisa

berekombinasi berkaitan dengan adanya tiga gen, recA, recB, recC.

A. Enzim – enzim yang dikode gen recA, recB, recC

Page 4: Re Kombi Nasi

Protein recA adalah enzim yang berperan pada rekombinasi umum maupun pada

perbaikan DNA (Ayala,dkk., 1984). Gen recA dibutuhkan untuk rekombinasi umum

pada E.coli. Pada kondisi in vitro protein yang dimurnikan mengkatalisasi pembentukan

struktur Holliday (Ayala,dkk.,1984, Watson,dkk.,1987). Protein recA berikatan pada

molekul DNA unting ganda atau tunggal. Kemudian menggunakan energi yang

diperoleh dari hidrolisis ATP untuk membuka DNA unting ganda, memungkinkan

terjadi perpasangan dengan DNA unting tunggal. Hal ini memungkinkan terjadi sinapsis

molekul DNA yang memiliki urutan pasangan nukleotida yang mirip. Protein recA juga

mengkatalisasi transfer unting berikutnya sehingga terbentuk suatu jembatan silang(

struktur Holliday) diikuti migrasi jembatan silang tadi.

Bukti bahwa rekombinasi E.coli berlangsung di plasmid ditunjukkan pada hasil

pemotongan palsmid Col E1 pada tapak restriksi dengan bantuan enzim EcoR1.

Bentukan molekul serupa angka delapan sebelum terpotong enzim endonuklease EcoR1,

sama sekali tidak ditemukan pada preparat DNA plasmid yang berasal dari sel – sel

E.coli yang memiliki gen recA. Ini menunjukkan bahwa bentukan serupa angka delapan

merupakan perantara rekombinasi yang dikatalisasi oleh protein recA antara molekul -

molekul plasmid. Bentukan serupa angka delapan sebaliknya ditemukan pada preparat

DNA yang berasal dari sel E. Coli yang memiliki gen recB atau recC. Jadi disimpulkan

bahwa produk kedua gen baru bekerja setelah protein recA bekerja. Dalam hal ini recB

+ dan recC + mengkode dua subunit suatu nuklease yang tergantung ATP. Diduga

nuklease berperan sebagai suatu resolvase yang memotong jembatan silang pada

struktur Holliday untuk menyempurnakan proses rekombinasi.

Protein recA berperan dalam perbaikan DNA. Protein recA memiliki suatu

aktivitas proteolitik yang distimulasi DNA unting tunggal. Aktivitas ini memotong

sekurang – kurangnya dua macam molekul reseptor profag lamda, yang menyebabkan

induksi profag. Molekul reseptor lain adalah suatu produk dari gen lex A. Represor

kedua ini mengatur tingkat ekpresi gen recA maupun sejumlah gen yang terlibat pada

mekanisme perbaikan DNA fungsi survival yang disebut fungsi SOS. Berkenaan

dengan fungsi SOS, dalam keadaan normal represor lexA hanya mengkondisikan

ekpresi gen A pada tingkat rendah tapi menghasilkan cukup protein recA yang

dibutuhkan untuk rekombinasi. Di lain pihak, bilamana sel terancam mengalami

Page 5: Re Kombi Nasi

kerusakan DNA, maka aktivasi proteolitik protein recA diaktivasi menghancurkan

represor lexA.

Aktivitas kedua dari enzim recBC (aktivitas nuklease) yang bekerja atau

berfungsi selama enzim tersebut membuka lilitan DNA sangat penting (vital) fungsinya

bagi rekombiasi. Eksperimen genetic menunjukkan bahwa enzim reBC paling sering

mendorong terjadinyarekombinasi pada DNA yang mengandung suatu tapak yang

disebut sebagai Chl, telah diketahui bahwa tapak tersebut mempunyai urutan-urutan 5’-

GTCGGTGG-3. Dalam hubungan ini pada DNA yang sedang terbuka lilitanya, suatu

aktivitas nucleus spesifik dari enzim recBC memotong unting tunggal DNA didekat

tapak Chl yang sedang terbuka. terputusnya DNA itu menyebabkan unting tunggal

DNA tidak melilit kembali pada saat enzim recBC bergerak menyusuri molekul DNA

(perhatikan gambar 9.2). sebagai akibatnya terbentuklah suatu untaian unting tunggal

berujung bebas maupun suatu celah dan justru pada celah serta pada ujung bebeas

unting tunggal DNA itulah kemudian recA berikatan dan mulai mendorong terjadinya

pertukaran unting DNA dengan suatu urutan-urutan yang homolog.

Sebenarnya DNA E.coli mempunyai sekitar 1000 urutan-urutan Chl atau sekitar

suatu tapak Chl per limagen. Kenyataan tersebut memperlihatkan bahwa sebenranya

enzim recBC memiliki banyak peluang memotong unting tunggal DNA. Di pihak lain

dalam E.coli yang ormal biasanya tidak demikian. Seperti diketahui pada E.coli yang

normal molekul DNA tidak memiliki ujung-ujung bebas. Tapak-tapak Chl itu justru

berfungsi pada saat konjuasi. Dalam hal ini pada saat konjugasi itu suatu ujung DNA

dimasukan oleh bakteri jantan dan selanjutnya diduga bahwa enzim recBC kemudian

bergerak menyusuri DNA yang diinfeksi dan memotong pada tapak Chl. Akibat

selanjutnya adalah terjadinya rekombinasi antara DNA yang diinjeksi dan DNA sel

resipien.

Disamping recA, recB dan recC ada jugabeberapa gen lain yang produknya

dibutuhkan untuk terjadinya rekombinasi yang efisien sekalipun fungsi khususnya

belom diketahui. Satu enim lain yang ikut berperan pada proses rekombinasi yang

homolog adalah enzim nuclease maupun beberapa protein yang diperlukan dalam

sintesis DNA (Watson, dkk., 1987). Enzim nuclease memotong sambungan Holliday

sehingga memisahkan molekul DNA rekombinan. Berkenaan dengan fungsi enzim

nuclease dinyatakan bahwa enzim recBC diduga juga melaksanakan fungsi enzim

Page 6: Re Kombi Nasi

tersebut. Contoh protein pada sintesis DNA antara lain protein SSB yang membantu

fungsi protein enzim recA. Demikian pula enzim polymerase DNA yang mengisi

(menyambung) bagian yang hilag akibat DNA rekombinan terpotong dan DNA ligase

yang menutup celah yang tertinggal setelah enzim polymerase DNA bekerja.

Enzim pada Insersi λ kedalam genom E.coli yang terjadi melalui rekombinasi

Fag λ mengkode enzim inegrase yang berperan pada saat insersi DNA fag ke

dalam E.coli. insersi tersebut terjadi melalui rekombinasi pada tapak-tapak spesifik di

kedua genom DNA dan hasil insersi melalui rekombinasi itu adalah terbentuknya satu

molekul sirkuler baru yang lebih besar.

Selain enzim integrasi, genom fag λ ke dalam genom E.coli juga membutuhkan

protein IHF serta ion-ion magnesium (Watson,dkk, 1987). Tapak-tapak spesifik yang

menjadi tempat berlangsungnya rekombinasi dalam rangka insersi itu adalah auP (pada

genom fag λ) dan auB(pada genom E.coli).

Berkenaan dengan peran enzim integrase itu, sudah ada pengujian yang

memasukkan bahwa enzim tersebut dapat berperan pada proses penggabungan, yang

akhirnya berakibat terbentuknya dua molekul DNA yang terpisah-pisah. Pengujian itu

dilakukan dengan terlebih dahulu merancang terbentuknya suatu plasmid buatan yang

memiliki tapak spesifik auB maupun auP, dalam orientasi yang memungkinkan

terbentuknya dua molekul DNA sirkuler yang lebih kecil (Watson,dkk, 1987)

Enzim integrase pada kenyataannya dapat berperan sebagai suatu enzim

topoisomerase. Dalam hal ini enzim integrase membuat suatu pemutusan, dalam posisi

menyamping; jarak antara kedua tempat yang terpotong adalah sejauh 7 nukleotida.

Pemutusan unting DNA itu terjadi pada tapak auP maupun tapak auB.

Kajian terhadap jumlah pasangan nukleotida pada tapak auP dan auB

memperlihatkan bahwa tapak auP terdiri dari 250 pasang nukleotida; sedangkan tapak

auB.terdiri dari sekitar 20 pasang nukleotida (Watson,dkk, 1987). Diketahui pula bahwa

baik enzim integrase maupun protein CHF berikatan pada posisi yang berbeda

sepanjang tapak auP. Segmen tapak auP 250 pasang nukleotida itu tampaknya

melingkari enzim integrase membentuk semacam struktur seperti suatu nukleosom

yang terkondensasi dan nukleus tersebut dapat mengandung sebanyak delapan monomer

Page 7: Re Kombi Nasi

integrase yang masing-masingnya berukuran 40.000 dalton. Kebanyakan daerah inti

tapak auB maupun auP terdiri dari 15 pasang nukleotida.

Kajian terhadap jumlah pasangan nukleotida (pasangan basa) pada tapak anP

dan anB memperlihatkan tapak anP terdiri dari 250 pasang nukleotida; sedangkan tapak

anB terdiri dari sekitar 20 pasang nukleotida (Watson, dkk., 1987). Dikwtahui pila baik

enzim, integrase maupun protein CHF berikatan pada posisi yang berbeda sepanjang

tapak anP. Segmen tapak anP sepanjang 250 pasang nikleotida itu tampaknya

melingkari enzim integrase membentuk semacam struktur seperti suatu nukleonom yang

terkondensasi; dan struktur tersebut dapat mengandung sebanyak delapan monomer

integrase, yang masing-masingnya berukuran 40.000 dalton. Kebanyakan daerah inti

tapak anB maupun anP terdiri dari 15 pasang nukleotida.

Enzim integrase membutuhkan suatu homologi urut-urutan pada daerah inti,

seperti halnya suatu urut-urutan khas yang merupakan tempat pengikatannya. Dalam hal

ini memang belum diketahui bagaimana enzim integrase mendeteksi homologi antara

unting-unting ganda sebelum dipotong dan dibuka (diurai).

Sudah diketahui juga bahwa bilamana suatu pofag λdiinduksi unttuk tumbuh,

maka keadaannya yang terintegrasi akan beralih dan peristiwa itu disebut sebagai eksisi;

DNA fag maupun bakteri terlepas dan bebas satu sama lain. Dalam ini profag λ

memulai eksisi dengan cara mengekspresikan suatu protein yang disebut eksinase

(Watson, dkk., 1987). Protein enzim itu memungkinkan enzim integrase mengkatalisasi

rekombinasi yang mengakibatkan tapak-tapak pelekatan hybrid dari profag. Lebih lanjut

kompleks gabungan enzim integrase dan eksionase berikatan erat pada suatu tapak

hybrid bakteri profag; dan keunikan yang berubah ini mendukung kemampuan enzim

untuk melaksanakan reaksi yang sebaliknya (reverse).

BAB 10

BEBERAPA HAL SPESIFIK TENTANG REKOMBINASI

A. Rekombinasi Spesifik Tapak

Rekombinasi spesifik tapak adalah rekombinasi yang selalu terjadi pada tapak-

tapak khusus atau pada urut-urutan molekul DNA tertentu (Gardner,1991).Rekombinasi

spesifik tapak pada E coli tidak membutuhkan fungsi protein rec A, rec B dan rec C

Page 8: Re Kombi Nasi

(Ayala,1984). Rekombinasi spesifik tapak integrasi DNA fag ke genom E Coli.Tapak

attI dan attB pada genom E coli merupakan hasil evolusi yang sangat spesifik terhadap

enzim-enzim rekombinasi khusus yang dikode oleh gen ini dan xis genom fag. Integrasi

fag hampir selalu terjadi pada tapak auB yang terletak anatar lokus gal dan bio. Jika

tapak auB tersebut mengalami delesi, maka dampaknya adalah bahwa integrasi profag

akan terjadi pada banyak tapak lain tetapi dalam frekuensi rendah.

a. Rekombinasi Spesfik Tapak Menjamin Penataan Kembali DNA yang Teliti

Peristiwa pindah silang umumnya tetapmempertahankan sususnan urut-urutan

DNA pada kromosom-kromosom homolog namun demikian pada kasus-kasus tertentu

merupakan perkecualian,sel-sel juga memanfaatkan semacam proses rekominasi yang

tertata secara teliti untuk menata kembali urut-urutan DNA (Watson,1987).Segmen

DNA dapat dipindah dengan bantuan rekombinasi tapak spesifik,dan lihat yang seing

timbul adalah bahwa sering beragam gen atau perangkat gen diekspresikan. Contoh

fenomenanya adalah yang berkenaan dengan pembentukan demikian banyak gen

Lokus gal dan bio

Sumber :

http://pathmicro.med.sc.edu/mayer/phage-6.jpg Spesifik tapak rekombinasi antara 1DNA dan DNA E coli

Sumber: http://www.web-books.com/MoBio/Free/Ch8D7.htm

Page 9: Re Kombi Nasi

antibody hasil penataan kembai DNA spesifik tapak yang terjadi atas suatu perangkat

urut-urutan precursor.

b. Rekominasi Spesifik Tapak Mengatr Ekspresi Gen

Rekombinasi yang melibatkan dua tapak pada molekul DNA yang sama akan

erakibat terlepasnya segmen anatara atau terjadinya inverse segmen anara

tersebut(Watson,1987). Sel memamng kadang memnfaatkan inverse hasil rekombinasi

tersebut dalam rangka memilih anatar dua susunan DNA yang memungkinkan dua

protein atau perangkat protein untuk diekspresikan. Mekanisme ini sering mengatur

protein yang tampak pada bagian luar akhluk hidup. Contohnya antara lain protein ekor

dari Mu (mtator)fag, yang diatur oleh segmen gin yang tidak dapat dibalik,serta antigen

flagel dari bakteri Salmonella. Variasi fase Salmonella merupakan akibat dari ekspresi

dua protein flagel yaitu H1 dan H2, yang terjadi bergantian (Watson,1987). suatu sel

mengekspresikan salah satu protein flagel itu,tidak pernah kedua proten flagel itu

diekspresikan sekaligus.

Alternatif kejadian rekombinasi yang melibatkan 2 tapak pada satu moleku DNA

Sumber: http://www.pnas.org/content/100/25/15000/F4.large.jpg

Page 10: Re Kombi Nasi

Promotor untuk untuk gen H2 terletak pada suatu segmenDNA yang dapat

mengalami pembalikan di dekatnya seukuran 970psang nukleotida, dan diikat oleh

urutan berulang seukuran 14 pasang nukleotida dalam arah berlawanan.Apabila segmen

DNA yang engandung promoter itumengarah dalam arah yang sama, maka letak

promoter adalah di samping gen H2. Dalm kondisi semacam ini gen H2 ditranskripsikan

dan demikian pula suatu gen lain di dekatnya yang mengkode suatu protein repressor

dari gen pengkode proten flagel H1 yang letaknya jauh. Kerja gen H1 dihalangi

sedangkan kerja gen H2 justru ditranskripsikan. Jika segmen tadi mengalami

pembalikan, maka gen H2 tidak ditranskripsikan lagi dan gen untuk pengkode protein

untuk repressor

B. Rekombinasi Memperbaiki Molekul DNA yang Rusak

Rekombinasi berwala dari upaya penutupan suatu celah pada mlekul DNA.

Dalam halini celah diisi oleh DNA yang berasal dari salah satu unting pasangan

homolog. Perbaikan tetpa terjadi tidak bergantung pada apakah perantara itu dipotong

untuk menukar lengan samping ari kedua helix.sekalipun suatu celah sederhana dapat

diisi oleh polymerase DNAsuatu persoalan yang lebih serius diperlihatkan oleh celah.

Page 11: Re Kombi Nasi

Rekombinasi memperbaiki molekul DNA yang rusak

Sumber: http://wiki.cstl.semo.edu/agathman/DNA%20Repair.ashx

C. Rekombinasi Tidak SelaluBersifat Resiprok pada Tapak Pindah Silang:

Konversi Gen

Kajian-kajian awal tentang pindah silang yang terjadi antara gen-gen yang

berbeda menunjukkan bahwa tampaknya peristiwa itu bersifat resiprok. Namun

demikian kemudian diketahui bahwa jika rekombinasi terjadi antara tapak-tapak

berdekatan pada gen yang sama, maka dapat ditemukan perkecualian. Perkembangan

lebih lanjut kemudian menunjukkan bahwa rekombinasi yang tidak resiprok seriirg

ditemukan. Rekombinasi tidak resiprok yang terjadi antara dua tapak berdekatan dalam

satu gen yang sama, dewasa ini lazim disebut sebagai konversi gen atau gen conversion

(Gardner, dkk., 1991). Dikatakan pula bahwa tampaknya konversi gen tersebut

merupakan akibat pemotongan DNA dan sintesis perbaikan DNA yang terjadi pada

daerah heterodupleks selama proses pemutusan dan penyambungan. Fenomena konversi

gen ini paling baik dikaji misalnya pada khamir atau pada Neurospora (Watson, dkk.,

1997; Gardner, dkk., l99l). Bagan rekombinasi yang tidak resiprok ditunjukkan pada

Gambar 10.4.

Gambar 10.4

Bagan Rekombinasi yang tidak resiprok (Watson, dkk., 1987)

Page 12: Re Kombi Nasi

Dalam hal ini misalnva dilakukan persilangan antara dua mutan khamir

Saccharomyces cerevisiae (jarak tapak kedua mutan itu sangat dekat dalam satu gen

yang sama). Lebih lanjut jika askus-askus yang mengandung spora dianalisis, seringkali

askus-askus tersebut tidak mengandung rekornbinasi mutan ganda yang resiprok

sebagaimana yang diharapkan. Sebagai contoh dilakukan persilangan dengan penauda

mutan m1 dan m2. Jika persilangan tersebut adalah m1 m2+ >< m1

+ m2, maka askus-askus

yang sering kali dijumpai adalah yang mengandung pasangan spora: m1+ m2, m1

+ m2+,

serta m1 m2+ (Gardner, dkk., l99l). Dalam hal ini spora-spora mutan ganda m1 m2 yang

merupakan hasil rekombinasi resiprok tidak ada dalam askus. Oleh karena itu rasio m2+

: rn2 = 3 : 1 dan.bukan 2 : 2 seperti yang diharapkan. Kenyataan seperti tersebut

merupakan akibat rekombinasi yang tidak resiprok.

D. Rekombinasi Illegitimate

Rekombinasi illegitimate adalah rekombinasi yang terjadi antara molekul-

molekui DNA yang non homolog (Gardner, dkk, l99l). Seperti halnya rekombinasi

spesifik tapak, mekanisme rekombinasi illegitimate juga tidak sama dengan mekanisme

rekonbinasi umum (lazim). Lebih lanjut pada E. coli. Macam rekombinasi itu juga tidak

membutuhkan fungsi protein recA, recB, dan recC (Ayala, dkk., 1984). Contoh

rekombinasi illegitimate antara lain yang berkenaan dengan insersi elemen transposabel

(misalnya elemen Is) ke dalam sesuatu lokus gen (Strickberger, 1985). Pada peristiwa

tersebut memang urut-urutan DNA lokus tersebut tidak sama dengan urut-urutan DNA

elemen Is. Sebagaimana diketahui akibat rekombinasi illegitimate yang melibatkan

insersi elemen tersebut, fungsi gen akan terganggu atau hilang. Sebagai contoh misalnya

insersi yang dilakukan oleh elemen Is ke dalam berbagai lokus (gen gal, E, K dan T)

pada genom E. coli, yang terbukti menimbulkan mutasi-mutasi sehingga mengganggu

metabolisme galaktose.

E. Rekombinasi Independen terhadap Replikasi DNA

Telaah-telaah rekombinasi yang telah dilakukan selama ini menunjukkan bahwa

kejadian rekombinasi independen atau tidak terkait dengan peristiwa replikasi DNA.

Dalam hal ini bilamana dua genotip fag, rnisalnya a+ dan b+, dalam jumlah besar secara

serempak menginfeksi suatu sel inang yang tumbuh pada medium ringan, pengamatan

Page 13: Re Kombi Nasi

terhadap genotif partikel fag-fag yang tidak bereplikasi rnenunjukkan bahwa beberapa

diantaranya bergenotip ++; dan memang inilah bukti bahwa rekombinasi genotip-

genotip induk dapat berlangsung secara independen terhadap replikasi DNA.

Pertanyaan:

1. Mengapa pindah silang tidak terjadi pada individu jantan?

Jawab: karena genotip untuk faktor gen y tidak dapat diketahui, sebagai akibatdari

kenyataan bahwa pada testcross semua individu betina memperoleh y+ dari induk

jantan.

2.` Bagaimana rekombinasi spesifik tapak menjamin penataan kembali DNa yang

diteliti?

Fungsi ini termasuk fungsi regulasi ekspressi gen tertentu , promosi penyusunan

kembali gen yang diprogram berikatan pada lingkaran replikasi beberapa viral dan

DNA plasmid, seperti yang akan diilustrasikan kemudian. Sistem rekombinasi daerah

spesifik terdiri atas enzim yang disebut rekombinase dan sebuah pendekan (20-200

pasangan basa, tergantung sistem) susunan DNA unik dimana rekombinase berperan

(daerah rekombinasi). Beberapa sistem juga termasuk protein tambahan yang

mergulasi pemilihan waktu atau hasil reaksi