25
 DNA recombinant technology

rekayasa genetik

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

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

= 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