TRANSPOSABLE ELEMENT (TRANSPOSON)

diringkas dari

Genetics (Gardner, 1999:231-235)

Pada awal tahun 1940-an, peneliti telah menemukan kalau beberapa urutan DNA dapat berubah posisi. Urutan yang dapat berpindah ini disebut dengan elemen genetik yang transposabel atau singkatnya disebut transposon. Penelitian menunjukkan bahwa elemen ini ada pada prokariotik dan eukariotik.

Elemen transposabel ini ditemukan oleh B. McClintock melalui analisa ketidakstabilan genetik pada maizena yang berkaitan dengan kerusakan kromosom dan ditemukan pada bagian dimana elemen transposabel ini berada. Pada analisa McClintock, kerusakan dideteksi dengan hilangnya penanda genetik tertentu. Pada beberapa eksperimen, McClintock menggunakan penanda yang mengkontrol deposisi pigmentasi pada aleuron, membran terluar dari endosperm biji maizena. Penanda tersebut adalah alel pada lokus C pada lengan pendek dari kromosom 9. Alel yang disebut CI ini, adalah inhibitor dominan dari pewarnaan aleuron sehingga biji yang memiliki alel ini akan menjadi tidak berwarna. McClintock memfertilisasikan bunga betina CC dengan polen dari bunga jantan  CI CI, menghasilkan biji yang endospermnya CI CC. Walaupun banyak dari biji ini tersebut tidak berwarna, beberapa juga menunjukkan adanya pigmen ungu kecoklatan.

McClintock beranggapan bahwa alel inhibitor CI telah hilang beberapa saat selama pembentukan endosperm, sehingga klon dari jaringan yang dapat membentuk pigmen dapat muncul. Genotip dari klon ini kemungkinan adalah –CC dan yang hilang adalah alel CI . Analisis lebih lanjut menunjukkan bahwa alel ini hilang akibat kerusakan kromosom. Kerusakan pada suatu lokasi akan melepaskan segmen kromosom dari sentromernya sehingga membentuk fragmen asentrik.

McClintock menemukan bahwa kejadian seperti ini secara berkala muncul akibat kerusakan bagian tertentu pada kromosom 9. Dia memberi nama faktor yang menyebabkan kerusakan ini Ds (disosiasi). Pada ekperimen tersebut, kromosom yang membawa alel CI juga membawa faktor Ds. Jika sendirian, faktor ini tidak mampu untuk mempengaruhi kerusakan kromosom. Ds diaktifkan oleh faktor lain yang disebut Ac (aktivator). Dua faktor inilah yang menyebabkan ketidakstabilan genetik pada kromosom 9.

Baik Ac maupun Ds adalah bagian dari elemen transposabel. Elemen ini secara struktur saling terhubung dan dapat memasuki lokasi berbeda pada kromosom. Ketika salah satu dari elemen ini masuk atau berada dekat sebuah gen, fungsi dari gen tersebut telah berubah. Bahkan fungsi dari gen tersebut bisa benar-benar hilang. Oleh karena itu, McClintock menyebut Ac dan Ds sebagai elemen pengontrol.

Kadang-kadang, mutasi yang diakibatkan oleh elemen kontrol ini tidak tetap. Sebagai contoh, salah satu mutasi dari lokus bronze yaitu bzm2. Mutasi ini diakibatkan oleh insersi dari elemen Ac dan akan berbalik jika elemen Ac dihilangkan. Sedangkan mutasi yang lain yaitu bzm1, disebabkan oleh insersi dari Ds. Namun reversi pada kasus ini hanya terjadi jika elemen Ac ada di bagian manapun pada genom. Inilah perbedaan dari kedua alel tersebut. Elemen Ac dapat aktif sendiri namun Ds tidak. Ketika suatu transposon dapat mengaktifkan dirinya sendiri, hal ini disebut berfungsi secara autonom, sedangkan jika tidak maka disebut nonautonom

Ketidakstabilan genetik juga dapat ditemukan pada bakteri dan pada kasus ini juga ditemukan adanya elemen transposabel. Transposon pada bakteri yang paling sederhana adalah rangkaian insersi atau elemen IS. Elemen IS yang homolog terkadang berkombinasi dengan gen lain untuk membentuk tansposon gabungan, yang ditandai dengan simbol Tn. Simbol ini juga digunakan untuk menandai transposon yang tidak mengandung elemen IS, seperti elemen yang disebut sebagai Tn3. Seperti halnya transposon gabungan, elemen ini juga mengandung gen yang yang tidak penting untuk transposisi.

Elemen IS merupakan elemen yang terorganisasi secara kompak, biasanya merupakan urutan sandi tunggal dengan urutan yang sama atau hampir sama dan pendek pada kedua ujungnya. Ujung urutan ini selalu berorientasi secara invert sehingga disebut inverted terminal repeat yang panjangnya berkisar antara 9 sampai 40 pasang nukleotida.

Ketika elemen IS masuk ke dalam kromosom atau plasmid, elemen ini membuat duplikat dari urutan DNA pada lokasi insersi. Hasil pengkopian dari duplikasi terletak pada masing-masing sisi dari elemen tersebut dan disebut sebagai duplikasi lokasi target. Elemen IS memediasi integrasi episome ke dalam kromosom bakteri.

Tansposon gabungan terbentuk ketika dua elemen IS saling menginsersi. Urutan ini dapat diubah oleh kerja sama dari elemen yang mengapitnya. Sebagai contoh, pada Tn9, elemen IS yang mengapit langsung berorientasi dengan yang lainnya sedangkan Tn5 dan Tn10 berorientasi terbalik. Masing-masing transposon gabungan ini membawa gen yang resistan terhadap antibiotik. Tn9 resistan terhadap chloraphenicol, Tn5 resistan terhadap kanamycin dan Tn10 resistan terhadap tetracycline. Hal ini menunjukkan bahwa kadang elemen IS pengapit pada transposon gabungan tidak identik. Pada Tn5, elemen yang terletak di kiri, disebut IS50L tidak mampu untuk menstimulasi transposisi namun elemen yang berada di kanan yaitu IS50R mampu melakukannya. Perbedaannya adalah perubahan pasangan nukleotida tunggal menghalangi IS50L untuk mensintesis faktor transposisi yang penting. Faktor ini merupakan protein yang disebut transposase yang disintesis oleh IS50R.

Sedangkan Tn3 merupakan elemen dari kelompok transposons yang memiliki ulangan ujung terbalik sepanjang 38-40 pasang nukleotid, lebih besar daripada elemen IS dan biasanya mengandung gen yang dibutuhkan untuk transposisi. Transposisi pada Tn3 berlangsung dalam dua tahap. Tahap pertama adalah transposase memediasi penggabungan antara dua molokul sehingga membentuk struktur yang disebut cointegrate. Selama proses ini, transposon mengalami replikasi dan masing-masing membentuk sambungan pada cointegrate.  Pada tahap kedua, pengkode tnpR memutuskan mediasi rekombinasi pada lokasi yang spesifik antara dua Tn3 elemen. tahapan ini muncul pada urutan di Tn3 yang disebut res, lokasi resolusi, dan menyebabkan timbulnya dua molekul, masing-masing dengan kopian dari transposon.

    • bejo picek
    • March 28th, 2010

    peh opo2an iki . . . .

    mayan wes ga susah2 ngeresume . . . .

    kari gawe pertanyaan tok . . . .

    suwon Emaaaaaaaa . . . . Luph u puooooolllll!!!!

    Puas . . ;puas . . . puas . . .?????

    • aprilisa
    • March 28th, 2010

    hehe…monggo dimanfaatkan…

    • kharis
    • February 5th, 2011

    uplod en kabeh ae ma resume genetika . . .

    • rama
    • March 20th, 2011

    bole minta materi bambu air yg laen g neng???

  1. No trackbacks yet.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: