Erna Hayati, dr., MM., M.Si. Fira Amaris, dr., M.Si. Hertina Silaban, dr., M.Si. Marrisa, dr., M.Si. Nizmawardini Yaman, dr., M.Kes., M.

Transkripsi

1

2 Erna Hayati, dr., MM., M.Si. Fira Amaris, dr., M.Si. Hertina Silaban, dr., M.Si. Marrisa, dr., M.Si. Nizmawardini Yaman, dr., M.Kes., M.Si Ratna Asih S.R., dr., M.Si. Zizi Tamara, dr., M.Si. Budi Utami, S.Si., M.Si. Isabella, dr., M.Si.

3 PENDAHULUAN

4 Aplikasi bioteknologi dalam dunia farmasi Untuk memproduksi produk-produk yang penting dan bermanfaat (obat, enzim, protein)

5 REKAYASA GENETIKA Adalah proses pembentukan rekombinan baru dari material genetik dengan cara penyisipan suatu molekul asam nukleat asing (yang dihasilkan di luar sel) ke dalam suatu vektor, sehingga, memungkinkan penggabungan dan kelanjutan berkembang/ diperbanyak di dalam sel inang yang baru.

6 KLON adalah organisme identik yang terbentuk secara genetik dan membawa seluruh potongan DNA yang telah disisipkan, dan memperbanyak molekul yang baru.

7 Isolasi DNA Pemotongan DNA Transformasi Penyambungan DNA TAHAPAN Introduksi ke sel inang

8

9 Fenol-kloroform/ Sentrigugasi gradien Etidium bromida sedot Isolasi DNA Lisozim/EDTA/triton-x sentrifugasi Purifikasi DNA

10 Sebagai mekanisme pertahanan terhadap infeksi virus DNA Memotong didalam utasan DNA (endonuklease) Setiap enzim mendigesti pada sekuens spesifik (restriksi) Mengenali 4-6 pasang basa palindromik

11 EcoRI

12 Sisi pemotongan EcoRI Escherichia coli Sisi 5 5 -GAATTC-3 3 -CTTAAG-5 PstI Providancia stuartii Sisi 3 5 -CTGCAG-3 3 -GACGTC-5

13

14 Transformasi Transfeksi Mikroinjeksi Mikroproyektil

15 Electroporation Electrical shock yang menyebabkan membran menjadi permeabel terhadap DNA Calcium Chloride/Heat Shock Peningkatan suhu dan CaCl 2 heat shock pada 37 o C 42 o C, dalam larutan CaCl 2 E.coli kompeten

16 Elektroforasi

17 VEKTOR KLONING 1. Dapat bereplikasi sendiri (punya ori) 2. Untai ganda 3. Memiliki minimal 2 marker

18 Macam-macam vektor Plasmid Bakteriofag Kosmid Fasmid YACs Yaps Ti Agrobacterium tumafacien Baculovirus

19 Komposisi medium Kadar CO 2 Keasaman medium Suhu inkubasi

20

21 SINTESIS VITAMIN C

22 Acetobacter Gluconobacter Erwinia D-glukosa 2,5-DKG Beberapa lintasan metabolisme Corynebacterium Brevibacterium Arthrobacter 2,5-DKG 2,5-DKG reduktase 1 lintasan metabolisme 2-KLG Gen penyandi enzim 2,5-DKG reduktase dari Corynebacterium diklon kedalam Erwinia

23

24 MENINGKATKAN PRODUKSI ANTIBIOTIK Fermentasi oleh Streptomyces spp AB Lama kelamaan O 2 << produksi AB << Vitreoscilla spp (bakteri anaerob yang dapat tumbuh pada keadaan miskin O 2 ) Bakteri ini dapat memproduksi suatu protein hem homodimerik yang berfungsi mirip dengan hemoglobin eukariot, yaitu dapat mengikat O2 dari medium kemudian menyalurkannya ke dalam sel. Gen yang menyandikan protein heme tersebut di klon di Streptomyces

25

26 Isolasi cdna Rekayasa Strategi untuk mendisain protein dengan cara mengatur kombinasi, mutagenesis terarah Sistem ekspresi Optimalisasi berbeda-beda

27 Optimalisasi Kriteria: Memproduksi protein heterolog yang mirip dengan protein yang diinginkan Mamppu tumbuh dengan densitas sel yang tinggi Mudah dipurifikasi Produksi paling baik (human-interleukin-3 baik pada Bacillus licheniformis), jika di E. coli banyak kesalahan

28 INSULIN REKOMBINAN Rantai A Rantai B Ikatan disulfida

29 Memasukkan gen penyandi insulin manusia kedalam bakteri E. coli Kultivasi protein insulin Isolasi dan purifikasi protein rekombinan tsb

30 PROTEIN REKOMBIN Hormon pemacu folikel rekombinan (CHO) Aktivator plasminogen tipt jaringan (CHO) Faktor VIII rekombinan (CHO) Interleukin rekombinan (E. coli) Interferon rekombinan (E. coli) Faktor pertumbuhan hematopoietik rekombinan (E. coli, Saccharomyces cerevisiae, CHO, BHK)

31 VAKSIN GENERASI I Mgd organisme hidup yang dilemahkan bahaya GENERASI II Mgd mikroorganisme yang telah dimatikan dgn formalin/fenol GENERASI III Vaksin rekombinan relatif lebih aman

32 VAKSIN REKOMBINAN

33 SISTEM PENGHANTARAN

34 LIPOSOM LIPOPROTEIN

35

36 Prinsip kerja liposom

37

38 ANTIBODI MONOKLONAL

39 Tipe-tipe antibodi monoklonal

40 Antibody dependent cellular cytotoxicity (ADCC) Complement dependent cytotoxicity (CDC)

41 Inhibitor GFR Antibodi directed enzyme prodrug therapy (ADEPT)

42 Transtuzumab Mengikat HER2-RTK Cetuximab Mengikat EGFR Bevacizumab Mengikat VEGF