REVERSE TRANSCRIPTION

RESUMEUntuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Genetika Iyang Dibina oleh Prof. Dr. A.Duran Corebima, M.Pd.

Disusun Oleh:Kelompok 13/Offering AEka Imbia Agus D(140341601668)Fiqih Dewi Maharani(140341606456)

UNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMJURUSAN BIOLOGIFebruari 2016

REVERSE TRANSCRIPTION

Transkripsi balik (reverse transcription) merupakan mentranskripsikan untai tunggal RNA menjadi DNA komplemennya (cDNA) dengan katalisator enzim reverse transcriptase. Transkripsi balik ini ditemukan oleh Howard Temin dan David Baltimore dari Universitas Wisconsin-Madison. Transkripsi balik memainkan peran penting dalam siklus kehidupan beberapa virus. Dengan enzim yang sesuai, pekerjaan mencari gen tidak harus dimulai dengan mengisolasi DNA genom total tetapi cukup denganmengisolasi mRNA. David Baltimore, Howard Temin, dan Satoshi Mizutani (1970) menemukan bahwa adanya DNA polimerase dan reverse transcriptase RNA, memungkinkan virus dapat menyalin RNA menjadi DNA. Transkripsi balik ini dapat dilakukan oleh retrovirus. Retrovirus merupakan virus yang tergolong family Retroviridaeyang memiliki materi genetik berupa RNA dan dapat mereplikasi DNA dan prosesnya disebut transkripsi balik. Retrovirus dapat melakukan transkripsi balik dengan bantuan enzimreverse transcriptase yang dimilikinya. Enzim transcriptase balik (reverse transcriptase) adalah enzim yang secara alami digunakan oleh retrovirus untuk membuatcopyDNA berdasarkan RNA-nya. Enzim transcriptase balik ini digunakan untuk mengkonstruksi copy DNA yang disebut cDNA (complementaryDNA) dengan menggunakan RNA sebagai cetakannya. Dengan demikian gen atau bagian dari gen dapat disintesis berdasarkan mRNA. Contoh retrovirus adalah Human Immunodeficiency VirusandHuman T-Lymphotropic virus.Proses transkripsi balik ini berlangsung setelah virus berhasil memasuki sel inang. Segera setelah virus menginfeksi sel inang, virus akan melakukan transkripsi balik dari rantai tunggal RNA menjadi rantai ganda DNA. Proses transkripsi balik RNA menjadi DNA adalah sebagai berikut :1. tRNA primer terikat pada Primer Binding Site (PBS) RNA.2. Enzim reverse transcriptase memulai kerjanya dari PBS dengan mengkopi RNA menjadi rantai tunggal DNA. Pada tahap ini, pengkopian RNA hanya terjadi dari PBS ke LTR (Long Terminal Repeat).3. Setelah terjadi pengkopian RNA, RNase H akan memindahkan fragmen RNA (U5 dan R) yang telah dikopi sebelumnya.4. Tahapan tersebut diikuti dengan loncatan pertama, yakni berpindahnya kopi DNA ke ujung rantai 3.5. Rantai DNA mulai dikopi kembali dengan diawali dari ujung rantai 3.6. RNase H memindahkan RNA yang telah dikopi dan hanya menyisakan satu fragmen RNA yang utuh, yang dinamakan bidang polypurine.7. Reverse transcriptase mulai menyusun rantai kedua DNA. Tahapan ini dimulai dari bidang polypurine. Pembuatan rantai kedua DNA merupakan pembuatan rantai sebagai pasangan kode rantai pertama.8. RNase H memindahkan semua RNA, bidang polypurine dan tRNA primer.9. Loncatan kedua terjadi, PBS yang terletak pada rantai kedua terikat pada PBS di rantai pertama.10. Enzim Reverse Transcriptase telah menyelesaikan tugasnya dengan menuntaskan pengkopian rantai kedua DNA sekaligus menyelesaikan pembentukan LTR pada tiap-tiap ujung rantai.11. Setelah rantai ganda DNA terbentuk, DNA ini siap bergabung dengan DNA sel inang dengan bantuan enzim integrase.mRNA dikonversi menjadi cDNA karena DNA sifatnya lebih stabil dari pada RNA. Setelah dikonversi, untai cDNA tersebut dapat digunakan untuk PCR, sebagai probe untuk analisis ekspresi dan untuk perbanyakan/ cloning sekuen mRNA. Jika seorang peneliti ingin mengekspresikan suatu protein spesifik dalam sel yang tidak lazim memproduksi protein tersebut satu cara sederhana adalah dengan mentransfer cDNA yang mengkode protein tersebut ke sel resipien. Pada kondisi alamiah, cDNA tersintesis oleh reverse transcriptase yang mengubah untai tungal RNA berdasarkan urutan pasanan basanya dan memasangkan dengan basa DNA yang sesuai (A,U,G dan C berpasangan dengan T,A,C dan G).

Pertanyaan dan jawaban :1) Bagaimana hubungan antara peristiwa transkripsi balik dengan kekebalan retrovirus?Enzim reverse transcriptase bukan merupakan katalisator yang efektif. Selama satu periode transkripsi setidaknya terdapat rata-rata 10 kesalahan. Kesalahan tersebut relatif lebih parah dibandingkan dengan kesalahan umum yang terjadi pada replikasi normal, hal tersebut karena proses transkripsi normal mempunyai mekanisme koreksi yang mengurangi frekuensi kesalahan transkripsi. Frekuensi kesalahan transkripsi yang tinggi ternyata justru menguntungkan sel prokariotik yang bersangkutan. Fenomena tersebut merupakan salah satu faktor yang menyebabkan partikel prokariotik seperti virus sulit untuk diberantas, pola genetik virus cenderung cepat berubah sehingga tidak terkoreksi oleh sistem imun manusia.

2) Mengapa perlu dilakukan konversi mRNA menjadi cDNA?mRNA dikonversi menjadi cDNA karena DNA sifatnya lebih stabil dari pada RNA. Setelah dikonversi, untai cDNA tersebut dapat digunakan untuk PCR, sebagai probe untuk analisis ekspresi dan untuk perbanyakan/ cloning sekuen mRNA.