REVERSE TRANSCRIPTION.docx

REVERSE TRANSCRIPTION RESUME Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Genetika 1 yang Dibimbing Oleh Prof. Dr. A Duran Corebima, M.Pd

Oleh: Kelompok 11/Off A S1 Pendidikan Biologi Ade Rezi Amelia Anis Fitriana Pratamawati

140341601181 140341606809

UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI Februari 2016 Reverse transcription atau transkripsi terbalik merupakan unsur genom berpindah yang gerakannya tergantung pada transkripsi balik RNA menjadi DNA. Genom virus terdiri dari RNA untai tunggal. Ketika salah satu dari virus menginfeksi sel, RNA disalin ke DNA untai ganda. Karena informasi genetik bergerak

dari RNA ke DNA, virus ini disebut retrovirus. Saah satu cnth retrvirus yaitu Human Immunodeficiency Virus (HIV), yang menyebabkan AIDS. Virus ini terus berkembang baik dan menyebar ke seluruh tubuh, menargetkan sel-sel khusus yang memainkan peran penting dalam sistem kekebalan tubuh. Siklus hidup virus HIV di dalam tubuh sel target dimulai dari interaksi antara gp120 protein virus dan protein reseptor CD4 sel. Interaksi ini dimediasi oleh glikoprotein ( protein yang gula telah terpasang ) disebut gp120 , yang tertanam dalam lipid genom HIV, Kemudian membran virus dan sel bergabung atau menyatu dan hal ini memungkinkan inti virus masuk ke dalam sel. Di dalam sel, membran lipid dan mantel protein yang mengelilingi partikel virus dihapus, dan bahan dalam inti virus dilepaskan ke dalam sitoplasma sel. Inti ini berisi dua identik untai tunggal RNA molecules-virus

genome

dan

sejumlah

kecil

protein

yang

memfasilitasi replikasi genom, termasuk dua molekul dari reverse transcriptase virus Di daam sitpasma terjadi transkripsi balik dimana DNA virus untai ganda dikatalisis dari RNA virus untai tunggal. Hasi katalisis

DNA virus disisipkan kedalam DNA sel nukleus

kemudian DNA virus ditranskripsi ke dalam RNA virus oleh RNA polimerase sel untuk menghasilkan sejumlah besar RNA virus, yang berfungsi untuk mengarahkan sintesis protein virus dan juga menyediakan RNA genomik untuk pembuatan partikel virus baru. RNA virus berfungsi sebagai mRNA untuk sintesis protein virus. Selanjutnya beberapa RNA virus membentuk genom virus keturunan

dimana

partikel

virus

progeni

dirakit

di

dekat

membran sel seteah itu dikeluarkan dari sel dalam bentuk tunas dan partikel virus progeni bebas untuk menginfeksi sel-sel lain.

Segera setelah virus menginfeksi sel inang, virus akan melakukan transkripsi balik dari rantai tunggal RNA menjadi rantai ganda DNA. Dalam peristiwa transkripsi balik, bagian dari RNA virus akan bersilangan dengan tRNA sel inang yang spesifik, bagian dari RNA virus tersebut disebut primer-binding site (PBS), bagian ini terletak dekat ujung 5` RNA. Kemudian tRNA ini akan menjadi ujung 3` dari untai DNA yang sesuai dengan kode pada RNA virus. Kemudian ujung bagian luar PBS akan terlepas dari untai RNA virus dengan bantuan enzim Rnase H. Proses selanjutnya DNA meloncat dari ujung 5` ke segmen R pada ujung 3` RNA virus. lalu dari ujung ini, DNA mengalami polimerisasi mengikuti kode pada RNA virus. Di sisi lain sebagian dari RNA telah terlepas akibat Rnase H. Dari sisa untai RNA virus yang masih ada dibentuk untai DNA kedua yang sesuai dengan kode pada DNA yang pertama. Terjadi lompatan kembali, segmen PBS pada untai DNA pertama bertemu dengan PBS pada DNA untai DNA kedua. Kemudian dari masing-masing untai DNA melakukan polimerisasi sehingga terbentuklah DNA untai ganda (dobel helix), 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.

Sekarang, 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.

PERTANYAAN 1) Apa tujuan mengkonversi mRNA 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. 2) Apa perbedaan Retrovirus dan Virus ? 1. Retrovirus

adalah

kelompok

virus,

tetapi

retrovirus

membawa karakteristik khusus, yang tidak terlihat dalam virus. 2. Virus mengandung materi genetik DNA atau RNA, tetapi retrovirus hanya RNA. 3. Jika virus memiliki DNA, itu menyisipkan DNA ke dalam sel inang, dan terintegrasi langsung ke dalam genom inang pada fase litik, sedangkan retrovirus memiliki RNA sebagai materi genetik dan kebutuhan untuk mengkonversi RNA ke DNA sebelum memasukkannya ke dalam genom inang. 4. Jadi, virus memiliki proses transkripsi, sedangkan retrovirus memiliki proses transkripsi balik. 5. Generasi kedua dari retrovirus yang mungkin berbeda dari generasi

pertama

karena

ketidaktelitian

dari

proses

transkripsi, sedangkan sebagian besar generasi kedua ini mirip dengan generasi genetik pertama karena virus memiliki proses transkripsi yang normal yang akurat dibandingkan dengan transkripsi terbalik. 6. Karena perubahan genetik luas dalam generasi kedua dari retrovirus, pengobatan untuk penyakit yang disebabkan oleh mereka yang sulit, daripada pengobatan untuk penyakit yang disebabkan virus. Sebagai contoh, seperti HIV

tidak

memiliki

pengobatan

tertentu,

sedangkan

penyakit virus seperti rabies atau influenza memiliki perawatan.