Fakultas Biologi Unsoed

dokumen-dokumen yang mirip
BAB XII. REAKSI POLIMERISASI BERANTAI

DESAIN PRIMER. LAPORAN PRAKTIKUM disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Biologi Molekuler. oleh : Riani Ulfah

MAKALAH GENETIKA PCR ( Polimerase Chain Reaction ) «apikde...

REPLIKASI DAN POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)

Saintek Vol 5, No 6, Tahun 2010 POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR) Zuhriana K.Yusuf

PRINSIP UMUM DAN PELAKSANAAN POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)

POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)

Teknik-teknik Dasar Bioteknologi

ANALISA HASIL TRANSFORMASI DENGAN MENGGUNAKAN PCR KOLONI DAN RESTRIKSI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. bagi sel tersebut. Disebut sebagai penghasil energi bagi sel karena dalam

Identifikasi Gen Abnormal Oleh : Nella ( )

PERANAN TEKNIK POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR) TERHADAP PERKEMBANGAN ILMU PENGETAHUAN KARYA TULIS ILMIAH. Oleh

HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Sintesis fragmen gen HA Avian Influenza Virus (AIV) galur

BAB 4 HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

Bioteknologi Tanaman KULIAH V. PCR, Sekuensing. Dr. Jamsari, Prog. Studi Pemuliaan Tanaman Jurusan BDP-FPUA

Polimerase DNA : enzim yang berfungsi mempolimerisasi nukleotidanukleotida. Ligase DNA : enzim yang berperan menyambung DNA utas lagging

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENDAHULUAN TINJAUAN PUSTAKA

URAIAN MATERI 1. Pengertian dan prinsip kloning DNA Dalam genom sel eukariotik, gen hanya menempati sebagian kecil DNA kromosom, selain itu merupakan

LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI PERTANIAN ISOLASI DNA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Tubuh manusia tersusun atas sel yang membentuk jaringan, organ, hingga

I. PENDAHULUAN. perempuan di dunia dan urutan pertama untuk wanita di negara sedang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN. Pengambilan sampel. Penyiapan templat mtdna dengan metode lisis sel

DAFTAR ISI DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN...

Paramita Cahyaningrum Kuswandi ( FMIPA UNY 2013

DESAIN PRIMER SECARA IN SILICO UNTUK AMPLIFIKASI FRAGMEN GEN rpob Mycobacterium tuberculosis DENGAN POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Madu merupakan produk alam yang dihasilkan oleh lebah dan dapat

REPLIKASI DNA. Paramita Cahyaningrum Kuswandi ( FMIPA UNY 2014

Proses biologis dalam sel Prokariot (Replikasi) By Lina Elfita

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Deteksi genom virus avian influenza pada penelitian dilakukan

replikasi akan bergerak melebar dari ori menuju dua arah yang berlawanan hingga tercapai suatu ujung (terminus).

19/10/2016. The Central Dogma

UNIVERSITAS SEBELAS MARET FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM S I L A B U S

BAB 4 HASIL PERCOBAAN DAN BAHASAN. Oligonukleotida sintetis daerah pengkode IFNα2b sintetis dirancang menggunakan

BAB XIII. SEKUENSING DNA

KATAPENGANTAR. Pekanbaru, Desember2008. Penulis

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Rencana Pembelajaran Semester (RPS)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Bakteri Escherichia coli pertama kali ditemukan oleh Theodor Escherich pada tahun

BAB I PENDAHULUAN. Multidrug Resistant Tuberculosis (MDR-TB) merupakan tuberkulosis yang

MACAM-MACAM TIPE PCR DAN TEKNIK PEMOTONGAN PROTEIN DENGAN METODE EDMAN SEBAGAI DASAR KERJA ANALISIS SEKUENSING

HASIL DAN PEMBAHASAN. divisualisasikan padaa gel agarose seperti terlihat pada Gambar 4.1. Ukuran pita

Gambar 2.1 udang mantis (hak cipta Erwin Kodiat)

TINJAUAN PUSTAKA. Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus) Menurut Kottelat dkk., (1993), klasifikasi dari ikan lele dumbo adalah.

PCR Cabinet, Thermocycler (PCR Mechine) and Real Time -PCR

TINJAUAN PUSTAKA. Taksonomi Escherichia coli adalah sebagai berikut (6):

EKSPRESI GEN. Dyah Ayu Widyastuti

I.1 Latar Belakang Penelitian

TUGAS TERSTRUKTUR BIOTEKNOLOGI PERTANIAN VEKTOR DNA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Mitokondria merupakan organel yang terdapat di dalam sitoplasma.

Metodologi Penelitian. Metode, bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini akan dipaparkan pada bab ini.

Pengujian DNA, Prinsip Umum

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPA

DAFTAR ISI. Halaman ABSTRAK... i ABSTRACT... ii DAFTAR ISI... iii DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR TABEL... vii DAFTAR LAMPIRAN... viii

Pengertian TEKNOLOGI DNA REKOMBINAN. Cloning DNA. Proses rekayasa genetik pada prokariot. Pemuliaan tanaman konvensional: TeknologiDNA rekombinan:

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Paralactobacillus, Streptococcus,

REPLIKASI DNA. Febriana Dwi Wahyuni, M.Si.

BIOTEKNOLOGI. Perubahan Genetik, Replikasi DNA, dan Ekspresi Gen

TINJAUAN PUSTAKA. Domba lokal merupakan salah satu ternak yang ada di Indonesia, telah

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Dr. Dwi Suryanto Prof. Dr. Erman Munir Nunuk Priyani, M.Sc.

(A) 530C-550C; (B) 560C, 570C, 580C, 600C; (C) 590C, 610C, 620C; (D)

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPA SILABI

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN...

Struktur DNA dan Pengaruh Perubahannya

TINJAUAN PUSTAKA. A. Burung Bondol Kalimantan (Lonchura fuscans) cm) dan berwarna gelap. Perbedaan dengan bondol lain adalah seluruh

Lampiran 2. Rubrik Penilaian Jawaban Esai Genetika. 1. Hubungan antara DNA, gen, dan kromosom:

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Mycobacterium tuberculosis adalah bakteri penyebab tuberkulosis (TB),

Identifikasi mikroba secara molekuler dengan metode NCBI (National Center for Biotechnology Information)

BAB I PENDAHULUAN. Multi-Drug Resistance Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB) adalah jenis

BAB I Pendahuluan I.1 Latar Belakang Masalah

STUDI HOMOLOGI DAERAH TERMINAL-C HASIL TRANSLASI INSCRIPTO BEBERAPA GEN DNA POLIMERASE I

Tabel 1. Komposisi nukleotida pada gen sitokrom-b parsial DNA mitokondria Cryptopterus spp.

DAFTAR ISI DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG

HASIL DAN PEMBAHASAN

DAFTAR SIMBOL, SINGKATAN DAN DEFINI

menggunakan program MEGA versi

BAB 4 HASIL PERCOBAAN DAN BAHASAN

BABm METODE PENELITIAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Diabetes diturunkan dari bahasa Yunani yaitu diabêtês yang berarti pipa air

BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang

MATERI DAN METODE. Lokasi dan Waktu. Materi. Tabel 1. Jumah Sampel Darah Ternak Sapi Indonesia Ternak n Asal Sapi Bali 2 4

2015 ISOLASI DNA PARSIAL GEN

DETEKSI Mycobacterium tuberculosis DENGAN PRIMER PROMOTER inha DARI DNA METAGENOMIK SPUTUM PASIEN TUBERKULOSIS

SINTESIS PROTEIN. Yessy Andriani Siti Mawardah Tessa Devitya

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

K46-SPP-02. Describe how an amino acid becomes attached to a trna and outline the processes

BAB I PENDAHULUAN. Mycobacterium tuberculosis. Bakteri ini pada umumnya menyerang paru-paru

Adalah asam nukleat yang mengandung informasi genetik yang terdapat dalam semua makluk hidup kecuali virus.

AMPLIFIKASI in vitro GEN PENGKODE PEMSILIN V ASILASE dari Bacillus sp. strain BACS

PRAKATA. Alhamdulillah syukur senantiasa penulis panjatkan kepada Allah swt., atas

Keanekaragaman Genetika Ikan Lais Cryptopterus spp. dari Propinsi Riau Berdasarkan Sitokrom-b DNA Mitokondria

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Hasil dan Pembahasan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

INTERNAL PRIMER DESIGN FOR DIVERSITY STUDY OF THERMOSTABLE LIPASE GENE FRAGMENT FROM ENVIRONMENTAL SAMPLE ABSTRACT

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi:

TEKMK PCR oleh Drs. Agus Hery Susanto, M.S. staf pengajar Pendahuluan Teknik PCR (polymerase chain reaction) digunakan untuk menggandakan fragmen DNA (urutan basa nukleotida) tertentu secara invitro melalui reaksi polimerisasi DNA secara berulang-ulang selama beberapa siklus reaksi. Teknik yang ditemukan oleh Kary Mullis pada tahun 1987 ini telah mengalami berbagai macam modifikasi dan penggunaannya meliputi ruang lingkup yang begitu luas. Komponen PCR Tiap reaksi polimerisasi membutuhkan komponen-komponen sintesis DNA seperti untai DNA yang akan digunakan sebagai cetakan (templat), molekul oligonukleotida untai tunggal dengan ujung 3'-OH bebas yang berfungsi sebagai prekursor (primer), sumber basa nukleotida berupa empat macam dntp (datp, dgtp, dctp, dttp), dan enzim DNA polimerase. DNA templat adalah DNA untai ganda yang membawa urutan basa fragmen atau gen yang akan digandakan. Urutan basa ini disebut juga urutan target (target sequence). Penggandaan urutan target pada dasarnya merupakan akumulasi hasil polimerisasi molekul primer. Primer adalatr molekul oligonukleotida untai tunggal yang terdiri atas sekitar 30 basa. Polimerisasi primer dapat berlangsung karena adanya penambahan basa demi basa dari dntp ypng dikatalisasi oleh enzim DNA polimerase. Namun, pada PCR enzim DNA polimerase yang digunakan harus termostabil karena salah satu tahap reaksinya adalah denaturasi untai ganda DNA yang membutuhkan suhu sangat tinggi (sekitar 9C). Salah satu enzim DNA polimerase yang umum digunakan adalah Zaq DNA polimerase, yang berasal dari bakteri termofilik Thermus aquaticus.

Tahapan PCR Tiap putaran reaksi PCR terdiri atas tiga tahap, yaitu denaturasi templat, penempelan primer, dan polimerisasi primer, yong masing-masing berlangsung pada suhu lebih kurang 95oC, 50oC, dan 70"C. Pada tahap denaturasi, pasangan untai DNA templat dipisahkan satu sama lain sehingga menjadi untai tunggal. Pada tahap selanjutnya, masing-masing untai tunggal akan ditempeli oleh primer. Jadi, ada dua buah primer yang masing-masing menempel pada untai tunggal DNA templat. Biasanya, kedua primer tersebut dinamakan primer maju (forword primer) dan primer mundur (reverse primer). Setelah menempel pada untai DNA templat, primer mengalami polimerisasi mulai dari tempat penempelannya hingga ujung DNA templat (ingat polimerisasi DNA selalu berjalan dari ujung ke 3' etau berqrti dori ujung 3' ke untai templatnya). Dengan demikian, pada akhir putaran reaksi pertama akan diperoleh dua pasang untai DNA jika DNA templat awalnya berupa sepasang untai DNA. Pasangan-pasangan untai DNA yang diperoleh pada suatu akhir putaran reaksi akan menjadi templat pada putaran reaksi berikutnya. Begitu seterusnya hingga pada putaran yang ke n diharapkan akan diperoleh fragmen DNA pendek sebanyak 2-2n. Fragmen DNA pendek yang dimaksudkan adalah fragmen yang ukurannya s:rma dengan jarak antara kedua tempat penempelan primer. Fragmen pendek inilah yang merupakan urutan target yang memang dikehendaki untuk digandakan (diamplifftasi). Bisa dibayangkan seandainya PCR dilakukan dalam 20 putaran saj4 maka pada akhir reaksi akan diperoleh fragmen urutan target sebanyak 224-2.20: 1.048576-40: 1.048536! Jumlah ini masih dengan asumsi bahwa DNA templat awalnya hanya satu untai ganda. Padahal kenyataanny4 hampir tidak mungkin DNA templat awal hanya berupa satu untai ganda. Jika DNA templat awal terdiri atzs 20 untai ganda saj4 maka jumlah tadi tinggal dikalikan 20 menjadi 20.970.720, suatu jumlah yang sangat cukup bila akan digunakan sebagai fragmen pelacak.

, DNA templat awal berupa DNA untai ganda J l***^i (-ss"c) $rn"*o"tan primer ft s oil primer maju -' 3' +# primer mundur at J. I pou.rrir^i primer (!70"C) ti. - at -'t. 5 Gambar 1. Putaran pertama PCR Perancangan Primer Tahapan PCR yang paling menentukan adalah penempelan primer. Sepasang primer oligonukleotida (primer maju dan primer mundur) yang akan dipolimerisasi masing-masing harus menempel pada sekuens target, tepatnya pada kedua ujung fragmen yang akan diamplifikasi. Untuk itu urutan basanya harus komplementer atau setidak- { tidaknya memiliki homologi cukup tinggi dengan urutan basa kedua daerah ujung fragmen yang akan diamplifikasi itu. Padahal, kita belum mengetahui dengan pasti urutan basa sekuens target. Oleh karena itu, diperlukan cara tertenfu untuk merancang urutan basa kedua primer yang akan digunakan. Dasar yang digunakan adalah urutan basa yang diduga mempunyai kemiripan dengan urutan basa sekuens target. Urutan ini adalah urutan serupa dari sejumlah spesies/strain organisme lainnya yang telah diketahuildipublikasikan. Sebagai contoh,

untuk merancang sepasang primer yang diharapkan dapat mengamplifikasi sebagian gen lipase pada isolat Bacillus termofilik tertentu dapat digunakan informasi urutan basa gen lipase dari strain-strain Pseudomonas fluorescens, P. mendocina, dan sebagainya, ymg sebelumnya telah diketahui. Urutan-urutan basa fragmen tertentu dari berbagai strain tersebut kemudian dijajarkan dan dicari satu daerah atau lebih yang memperlihatkan homologi tinggi antara satu strain dan lainnya. Daerah ini dinamakan daerah lestari (conserved area). Sebagian/seluruh urutan basa pada daerah lestari inilah yang akan menjadi urutan basa primer. Sebenarnya, daerah lestari juga dapat ditentukan melalui penjajaran urutan asam amino pada tingkat protein. Urutan asam amino ini kemudian diturunkan ke urutan basa DNA. Dari satu urutan asam amino sangat mungkin akan diperoleh lebih dari satu urutan basa DNA karena setiap asam amino dapat disandi oleh lebih dari satu triplet kodon. Dengan demikian, urutan basa primer yang disusun dapat merupakan kombinasi beberapa kemungkinan- Primer dengan urutan basa semacam ini dinamakan primer degenerate. selain itu, primer yang disusun melalui penjajaran urutan basa DNA pun dapat merupakan primer degenerate karena urutan basa pada daerah lestari di tingkat DNA pun tidak selamanya memperlihatkan homologi sempurna ( 1 00%). Urutan basa pasangan primer yang telah disusun kemudian dianalisis menggunakan program komputer untuk mengetahui kemungkinan terjadinya primerdimer akibat homologi sendiri (setf-homalog,,) atau homologi silang (cross-homotogt). Selain itu, juga perlu dilihat kemungkinan terjadinya salah tempel (mispriming), yaitu penempelan primer di luar sekuens target. Analisis juga dilakukan untuk mengetahui titik leleh (7L) qrasing-masing primer dan kandungan GC-nya, sepasang primer yang baik harus mempunyai TnIangrelatif sama dengan kandungan GC yang cukup tinggi.

, 3' -t 3, 3',., Fgmen pendek yang diinginkan 3' 3'. 5o Bg*"n pendek # y'angdiinginkan a) J a) J,- 3' Gambar 2. Hasil PCR putaran kedua dan ketiga Penutup Melalui teknik PCR dapat diperoleh sejumlah besar fragmen DNA tertentu dalam < waktu yang relatif singkat. Namun, keberhasilan amplifftasi dengan teknik PCR ditentukan oleh berbagai faktor terutama kompatibilitas primer oligonukleotida yang digunakan. Daftar Pustaks Alberts, 8., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., and Walter, P.2007. Molecular Biology of Fakultas the Cell 5tr Ed. Garland Biologi Science, New York. Unsoed Elliott, W.H. and Elliott, D.C.2001. Biochemistry and Molecular Biology 2d Ed. Oxford University Press, Oxford.

Lodish, H., Berk, A., Kaiser, c.a., Krieger, M., Scott, M,p., Bretscher, A., ploegh, H., and Matsudain.20a7. Molecular cell Biology 6th Ed. w.h. Freeman, New york. watson, J.D., Baker, T.A., Bell, s.p., Gann, A.A.F., Levine, M., and Losick, R.M. 2007. Molecular Biology ofthe Gene 6ft Ed. Benjamin cummings, New york.