RESUME 1 Frankel-Conrat

KELAS D/ TUGAS 1 PERCOBAAN HEINZ FRAENKEL-CONRAT DAN BEA SINGER

RESUME Disusun untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Genetika Lanjut yang Dibina oleh Prof. Dr. Aloysius Duran Corebima, M.Pd

Oleh: Suparno Putera Makkadafi/140341807266 Akhiruddin/140341807847 Kelas D

UNIVERSITAS NEGERI MALANG PASCASARJANA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JANUARI 2015 PERCOBAAN HEINZ FRAENKEL-CONRAT DAN BEA SINGER (MEMBUKTIKAN BAHWA RNA MENYIMPAN INFORMASI GENETIK PADA BEBERAPA VIRUS) Virus menjadi lebih nyata yang banyak dari mereka mengandung RNA dan protein, tetapi tidak ada DNA. di dalam semua kasus yang telah dipelajari pada saat ini, RNA udah jelas bahwa RNA virus seperti RNA pada organisme lainnya. Penyimpanan informasi genetik di virus terdapat pada asam nukleat didalam protein,

miskipun di dalam virus ini asam nukleatnya adalah RNA. Salah satu dari eksperimen yang pertama bahwa penyusun RNA material genetik di dalam virus di sebut reconstitution ekperimen dari heinz frankel-conrat dan coworkers, di publikasikan pada tahun 1957. Penemuanya sederhana tetapi pastinya, eksperimen mereka di selesaikan dengan tobacco mosaic virus (TMV). Virus yang ukurannya kecil yang tersusun atas singel molecule RNA di dalam lapisan protein. Perbedaan tekanan dari TMV bisa di identifikasi dari perbedaan yang mendasar di dalam bahan kimia penyusun dari lapaisan protein mereka (virus) Sejak banyak virus yang telah teridentifikasi dan dipelajari, hal ini menjadi jelas bahwa beberapa dari virus tersebut mengandung RNA dan protein, dan tetapi tidak ditemukan DNA. Pada beberapa kasus yang terbaru, hal ini jelas bahwa virus RNA, seperti organisme lain, menyimpan materi genetiknya pada asam nukleat dan bukan di protein, walaupun pada virus ini asam nukleatnya adalah RNA. Salah satu penelitian pertama yang menyatakan bahwa RNA sebagai materi genetik pada virus RNA adalah percobaan rekonstitusi yang dilakukan oleh Heinz Fraenkel-Conrat dan rekan kerjanya Bea Singer yang dipublikasikan pada tahun 1957. Percobaan tersebut menggunakan virus pada tembakau yaitu tobacco mosaic virus (TMV), virus yang terdiri dari molekul RNA tunggal yang berkapsul/terbungkus oleh selubung protein. Strain TMV yang berbeda jenis dapat diidentifikasi berdasarkan perbedaan komposisi kimia dari selubung proteinnya (Snustad dan Simmons, 2012). Fraenkel-Conrat dan rekan kerjanya melakukan perlakuan pada partikel TMV pada dua strain yang berbeda dengan zat kimia yang dapat memisahkan selubung protein virus dari molekul RNA-nya sehingga protein terpisah dari RNA. Kemudian mereka mencampur protein dari salah satu strain (TMV type B) dengan molekul RNA dari strain yang lain (TMV type A) dengan kondisi yang menghasilkan rekonstitusi yang lengkap, virus penginfeksi yang mengandung protein dari satu strain dan RNA dari strain yang lain. Ketika daun tembakau diinfeksi dengan virus campuran yang terkonstitusi, virus anakan (progeny) menunjukkan fenotip dan genotip yang identik dengan strain induk dari RNA yang diperoleh, yaitu TMV tipe A (Gambar 1). Dapat juga dikatakan bahwa virus rekonstitusi atau virus hibrid yang menginfeksi daun tembakau tersebut, merupakan virus anakan (progeny) yang identik dengan strain pendonor RNA yang diisolasi dan tidak menunjukkan sifat strain pendonor protein. Pada tahun 1956, Alfred Gierer dan Gerhard Schramm menunjukkan bahwa RNA yang diisolasi dari TMV telah cukup mampu untuk menginfeksi tanaman tembakau dengan langsung menghasilkan partikel TMV yang baru, sehingga menunjukkan bahwa RNA membawa informasi genetik (Pierce, Benjamin A. 2008). Kesimpulan: Informasi genetik dari tobacco mosaic virus (TMV) disimpan dalam RNA, bukan di protein.

Gambar 1 Materi genetik dari tobacco mosaic virus (TMV) adalah RNA, bukan protein. TMV tidak mengandung DNA, dia hanya mengandung RNA dan protein saja (Snustad dan Simmons, 2012).

Pertanyaan Bagaimana cara mengisolasi/memurnikan molekul RNA TMV dari selubung proteinnya? Jawaban 

Metode isolasi RNA dari virus TMV dapat dilakukan dengan menggunakan larutan alkali (basa) lemah atau asam asetat. Fraenkel-Conrat dan Singer menggunakan deterjen (yang di dalamnya terkandung SDS, sodium dodecyl sulphate) untuk mendapatkan RNA yang utuh dari TMV, kemudian dicampur dengan endapan amonium sulfat, campuran tersebut diuji/diinokulasi pada tanaman inang (tembakau) dan menunjukkan adanya infeksi pada tanaman inang. Ketika diamati di mikroskop elektron, terlihat adanya bentukan seperti batang dari TMV dengan panjang 300 nm. Hasil tersebut menunjukkan adanya RNA dari TMV (tobacco



mosaic virus) (Fraenkel-Conrat, H. & Singer, B. 1999). Salah satu penelitian yang dilakukan oleh Fraenkel-Conrat, Bea Singer, dan A. Tsugita pada tahun 1978 dalam mengsiolasi molekul RNA TMV adalah dengan menggunakan tanah bentonite. Tujuan penggunaan bentonite adalah untuk mengikat dan menghambat kerja enzim ribonuklease agar diperoleh sediaan RNA yang stabil. Ketika diuji dengan kadar bentonite yang tingi, RNA TMV menunjukkan infeksi yang tingi pada daun tembakau. Penggunaan bentonite dalam menghilangkan ribonuklease menyebabkan penurunan kadar protein 0,5 – 1 % dari virus TMV yang disiapkan (Fraenkel-Conrat, Singer B. & Tsugita A., 1979).

DAFTAR RUJUKAN

Fraenkel-Conrat, Singer B. & Tsugita A., 1979. Purification of Viral RNA by Means of Bentonite. This Week’s Citation Classic No. 23. (Online), (http://garfield.library.upennedu.pdf) diakses tanggal 24 Januari 2014. Fraenkel-Conrat, H. & Singer B. 1999. Virus Reconstitution and The Proof of The Existence of Genomic RNA. The Royal Society p. 583 – 586. (Online), (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1692543/) diakses tanggal 24 Januari 2014. Pierce, Benjamin A. 2008. Genetics A Conceptual Approach. W.H. Freeman and Company. Snustad, D. Peter & Simmons, Michael J. 2012. Principles of Genetics Sixth Edition. USA: John Wiley & Sons, Inc.