Upload
haccker-parany
View
159
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 1/25
DNA recombinant
technology
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 2/25
Serangkaian prosedur utk
menggabungkan fragmen DNA.Pada kondisi tertentu molekul DNArekombinan dpt masuk dlm sel dan
mengalami replikasi.
Definisi teknologi DNA
rekombinan
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 3/25
Dalam rangka karakterisasi gen atau studi fungsi biologi dari suatu protein , perlu dilakukan isolasi dan
amplifika si gen. Teknologi DNA rekombinan adalah
metode isolasi dan amplifikasi gen
Objective
Tujuan utama teknologi rDNA adalah utk
membuat DNA / gen dan atau protein nya dlm
jumlah banyak.Proteins (Ex: Insulin)
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 4/25
Prinsip dasar teknologi DNA
rekombinan
DNA dimasukan kedalam molekul
DNA lain, yg disebut vektor. Vektorrekombinan selanjutnya dimasukankedalam sel host, lalu mengalamireplikasi shg dihasilkan gen
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 5/25
Tahapan teknologi DNA Recombinan
Komponen
Garis besar:
Analisis hasil
. Perbandingan PCR dan teknologi DNA rekombinan
Pemilihan penanda
Pemecahan masalah dari teknologi DNA rekombinan
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 6/25
Teknologi DNA Rekombinan: Kloning DNA
Vektor – Plasmid atau virus. Harusmemilikki:
Gen Antibiotic Resistance &
Gen Lac Z untuk seleksi warna
DNA atau Gene untuk Klon
Restriction Enzyme
DNA Ligase
Antibiotics
Pewarna X-gal yang tidak berwarna
sebuah host, biasanya bacteria
KOMPONEN:
Plasmid Vector dengan
AmpR -
(Ampicillin Resistance
gene)
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 7/25
Meliputi 5 langkah:
Perlakuan dengan enzim restriksi
Ligasi
Transformasi Host
Pertumbuhan Transforman
Teknologi DNA Rekombinan: Kloning DNA
Seleksi recombinan
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 8/25
Tahapan dalam Teknologi DNA Recombinan
Perlakuan dengan Enzim Restriksi
Perlakukan DNA yang akan di Klon & Vektor Enzyme restriksi
yang SAMA. Ex: EcoRI, untuk menghasilkan ujung lancip yang
bersifat komplementer sehingga basa dapat berpasangan
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 9/25
List of Possible Restriction Enzymes
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 10/25
Ligasi
Tahapan dalam Teknologi DNA Recombinan
DNA Ligase menyambung ujung DNA klon & DNA vektor
DNA sekarang dimasukan ke dalam DNA Vektor =>
Recombinant DNA
Ligasi ujung lancip vector
dan DNA insert
Recombinant
Plasmid DNA
DNA insert
Vector
AmpR
LacZ gene
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 11/25
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 12/25
b. Beberapa vector mengalami re-ligasi tanpa insert.
a. Beberapa vector berligasi dengan insert.
c. Vektor dan inserts tidak mengalami ligasi
Tahapan dalam Teknologi DNA Recombinan
Hasil Ligasi:
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 13/25
Transformation of Host
Tahapan dalam Teknologi DNA Recombinan
DNA Recombinandan semua produk
ligasi dicampur dengan larutan host.
Bahan kimia digunakan untuk
mengaktifkan serapan oleh host
Host dengan vector atau DNA
rekombinan dinamakanTransformant
(transformed host)
Host sekarang menjadi antibiotic resistant
Transformandapat mereplikasi DNA
insert
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 14/25
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 15/25
Hasil transformasi:
Tahapan dalam Teknologi DNA Recombinan
Beberapa host tidak menyerap apa-
apa
Beberapa host menyerap vector saja
Beberapa menyerap DNA rekombinan
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 16/25
a. Vectors ligated to the insert.
b. Vectors ligated without insert.
d. Vectors ligated to 2 copies of insert
A
B
C
Bacterial Genome
A. = Host transformed by “a”.
B. = Host transformed by “b”.
C. = Host not transformed.
D. = Host transformed by “a” with 2
inserts.
Manakah yang akan tumbuh dalam media agar di atas? Mengapa? Which ones
Mana yang akan membentuk koloni biru? Mana yang membentuk koloni
putih?
Agar Plate with Ampicillin+X-Gal
D
= Insert
= PlasmidHasil transformasi
Tahapan dalam Teknologi DNA Recombinan
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 17/25
Tahapan dalam Teknologi DNA Recombinan
Pertumbuhan Transforman
Transformants dan produk lainnyaditumbuhkan dalam cawan yang berisi:
nutrients
Antibiotic
a colorless dye called X-gal (5-bro mo-4-kloro-indolil-β-galaktopiranosida)
LacZ merubah X-gal menjadi berwarna
biru.
Transformants yang mengandung DNAplasmid atau DNA plasmid
recombinant akan membentuk KOLONI (benjolan) pada cawan
Transformants yang mengandung vektor virus atau DNA virus
rekombinan membentuk PLAQUES (penyok)
Recombinant l virions
form plaques
Agar Plate with Ampicillin + X-Gal
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 18/25
X-gal dalam cawan nutrisi memungkinan
seleksi keberhasilan ligasi DNA insert :
Inactivation of LacZ gene
Warna putih (tidak ada warna biru)
Ampicillin dalam nutrien memungkinkan
seleksi keberhasilan transformasi
Tahapan dalam Teknologi DNA Recombinan
Selection for Recombinant
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 19/25
WHY both blue and white (clear) colonies?
Koloni berwarna apakah yang diinginkan?
Jika anda lupa menambahkan antibiotics pada plate,
Hasil apa yang anda harapkan?
Agar dish after rec DNA Technology
shows both blue and white (clear) colonies.
Selection for Recombinant
Analysis of Recombinant DNA Technology Results
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 20/25
2. Penemuan enzim restriksi menjadi sangat penting dalam
teknologi DNA rekombinan
Baik vector & DNA insert harus diperlakukan dengan enzim
restriksi yang sama
3. Keberhasilan ligasi (recombinasi) DNA vektor dan DNA insert
akan menonaktifkan enzim lacZ => Koloni berwarna putih
1. Teknologi DNA rekombinan dapat menghasilkan sejumlah
besar DNA dan protein
4. Transformasi yang berhasil (mengandung vector saja atau
recombinant DNA) membuat hosts antibiotic resistant
SUMMARY
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 21/25
Aplikasi Teknologi DNARekombinan
Produksi skala besar protein manusiamelalui rekayasa genetika bacteria.
Seperti: insulin, hormonpertumbuhan, Interferons and faktor
pembekuan darah(VIII & IX)
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 22/25
Production of Human Insulin1) Isolasi / mendapatkan gen insulin manusia
Gen insulin manusia dapat diperoleh dengan
membuat kopi DNA komplementer (cDNA)messenger RNA (mRNA) untuk insulin manusia.
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 23/25
2)Memasukan gen insulin manusia kedalam plasmid vector
Plasmid bakteri dan cDNA dicampur. Gen insulinmanusia (cDNA) dimasukan ke dalam plasmid melaluiperpasangan basa komplementer pada ujung lancip.
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 24/25
3)Memasukan DNA plasmidrekombinan ke dalam bacteria
Bakteri E.coli digunakan sebagai host cell. E.coli d an plasmid rekombinan dicampurbersama dalam tabung reaksi.
5/16/2018 rekayasa genetik - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rekayasa-genetik-55ab4f58f23e9 25/25
4)Seleksi bacteria yang telahmengambil bagian yang benar DNA
Bakteri ditumbuhkan dalam nutrient agar. Agar
juga mengandung zat seperti antibiotic yanghanya memungkinkan pertumbuhan bakteritransforman