Teknik Penyuntingan Genom: CRISPR/Cas-9

dokumen-dokumen yang mirip
BIOTEKNOLOGI CRISPR/CAS9: CARATERBARUUNTUK MEMUKUL JATUH GEN"

diregenerasikan menjadi tanaman utuh. Regenerasi tanaman dapat dilakukan baik secara orgnogenesis ataupun embriogenesis (Sticklen 1991; Zhong et al.

KLONING GEN PDI-LIKE DARI BAKTERI TERMOFILIK Bacillus acidocaldgrius Ry, TESIS. Oleh: RISA NOFIANI

EKSPRESI GEN 3. Ani Retno Prijanti FKUI 2010

III. METODE PENELITIAN

MK : Genetika Molekuler (sem 5) THE HUMAN GENOME. Paramita Cahyaningrum Kuswandi* FMIPA UNY *:

Struktur Gen Manusia Secara Menyeluruh

NUCLEAR GENOME & CHROMOSOME PACKAGING

REVERSE TRANSKRIPSI. RESUME UNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH Genetika I Yang dibina oleh Prof. Dr. A. Duran Corebima, M.Pd. Oleh

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 1. Visualisasi elektroforesis hasil PCR (kiri) dan Sekuen Gen Hf1-exon 1 Petunia x hybrida cv. Picotee Rose yang berhasil diisolasi.

EKSPRESI GEN. Dyah Ayu Widyastuti

YOHANES NOVI KURNIAWAN KONSTRUKSI DAERAH PENGKODE INTERFERON ALFA-2B (IFNα2B) DAN KLONINGNYA PADA Escherichia coli JM109

REKAYASA GENETIKA. By: Ace Baehaki, S.Pi, M.Si

GENETIKA DASAR Rekayasa Genetika Tanaman. Definisi. Definisi. Definisi. Rekayasa Genetika atau Teknik DNA Rekombinan atau Manipulasi genetik

Kromosom, gen,dna, sinthesis protein dan regulasi

XII. Pengaturan Expresi Gen (Regulation of Gene Expression) Diambil dari Campbell et al (2009), Biology 8th

SINTESIS PROTEIN. Delayota Science Club Januari 2011

REGULASI EKSPRESI PROTEIN. Agustina Setiawati

XI. Expresi Gen (From Gene to Protein) Diambil dari Campbell et al (2009), Biology 8th

BAB I PENDAHULUAN. Mycobacterium tuberculosis adalah bakteri patogen penyebab tuberkulosis.

IDENTIFIKASI KERAGAMAN GEN Growth Hormone PADA DOMBA EKOR TIPIS SUMATERA

Pengantar Bioinformatika. Hidayat Trimarsanto

BIO306. Prinsip Bioteknologi

DNA, RNA, DAN SINTESIS PROTEIN

Abstrak Thesis Mochamad Syaiful Rijal Hasan G

ABSTRAK. Analisis Mutasi Gen Pengekspresi Domain B dan C DNA Polimerase HBV Dari Pasien Yang Terinfeksi Dengan Titer Rendah.

Pokok Bahasan: Ekspresi gen

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

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPA

Aplikasi Teknologi Crispr/Cas9 Dalam Anti-Aging Medicine

19/10/2016. The Central Dogma

HASIL DAN PEMBAHASAN

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

CRISPR/Cas9 dengan Dual-sgRNAs Bertarget Gen E6 dan E7 Virus HPV 16 Sebagai Inovasi Terapi Gen Upaya Menurunkan Angka Kanker Serviks Global

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA FAKULTAS MIPA SILABI

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Metabolisme asam nukleat II

AKTIVITAS GEN DAN PENGATURANNYA: SINTESIS PROTEIN. dr. Arfianti, M.Biomed, M.Sc

Replikasi DNA atau duplikasi DNA atau disebut juga sintesa DNA. Replikasi DNA artinya satu untai (single strand) DNA mencetak satu untai pasangannya.

Sintesa protein (ekspresi gen)

BAB XII. REAKSI POLIMERISASI BERANTAI

ANALISIS MUTASI GEN PENGEKSPRESI DOMAIN B DAN C DNA POLIMERASE HBV DARI PASIEN YANG TERINFEKSI DENGAN TITER TINGGI

Paramita Cahyaningrum Kuswandi* FMIPA UNY 2012

KARYA TULIS ILMIAH OLEH : MOHAMMAD QOIMAM BILQISTHI ZULFIKAR UNIVERSITAS NAHDLATUL ULAMA SURABAYA 2017

RNA (Ribonucleic acid)

I. PENDAHULUAN. dengan insiden dan mortalitas yang tinggi (Carlos et al., 2014). Sampai saat ini telah

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

Representasi Himpunan Barisan Kodon ke dalam Struktur Modul

BIO306. Prinsip Bioteknologi

ABSTRAK. ISOLASI, OPTIMASI AMPLIFIKASI DAN KLONING GEN phoq PADA Salmonella typhi

IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS Bacillus (ISOLAT MG 46) DENGAN PCR MENGGUNAKAN PRIMER UNIVERSAL 16S rrna

PEMBUATAN DNA REKOMBINAN

RATNA ANNISA UTAMI

VI. PEMBAHASAN UMUM Rhizobium Sebagai Agen Tranformasi Genetika Alternatif

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

HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Konstruksi vektor over-ekspresi gen OsWRKY 1.1 Amplifikasi dan purifikasi fragmen gen OsWRKY76

Gambar 1. Struktur organisasi promoter pada organisme prokariot [Sumber: University of Miami 2008: 1.]

Di dalam bab ini akan dibicarakan pengertian teknologi DNA rekombinan. beserta tahapan-tahapan kloning gen, yang secara garis besar meliputi

Proses biologis dalam sel Prokariot (Replikasi) By Lina Elfita

TUGAS BIOMOLEKULER SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM

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

PROSES-PROSES AWAL EKSPRESI GEN PADA TANAMAN

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

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

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

TUGAS TERSTRUKTUR BIOTEKNOLOGI PERTANIAN VEKTOR DNA

Pertemuan VII: BIOTEKNOLOGI

KLONING. dari kata clone yang diturunkan dari bahasa Yunani klon, artinya potongan yang digunakan untuk memperbanyak tanaman.

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

PERUBAHAN PERMANEN DAN SEMIPERMANEN DALAM AKTIVITAS GENOM (K43-PAG-03)

BIOTEKNOLOGI PERTANIAN TEORI DASAR BIOTEKNOLOGI

HASIL DAN PEMBAHASAN. Fenotipe organ reproduktif kelapa sawit normal dan abnormal.

(Plasmid Construction Containing PacI and PmeI Sites for Transposon Mutagenesis in Xanthomonas campestris)

ANALISA HASIL TRANSFORMASI DENGAN MENGGUNAKAN PCR KOLONI DAN RESTRIKSI

STUDI: TANAMAN RG DAPAT BANTU MEMELIHARA AGROBIODIVERSITAS

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

DASAR REKAYASA GENETIKA

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang

Oleh : Muhammad Arif M. S.Pi

REGULASI SINTESIS PROTEIN

Apabila ada kesalahan / kerusakan DNA, sel mempunyai dua pilihan : Repair system Enzim/protein Repair sistem Enzim/protein DNA glycosylase

HASIL DAN PEMBAHASAN. Amplifikasi Gen Pituitary-Specific Positive Transcription Factor 1 (Pit1) Exon 3

BAB 4 HASIL PERCOBAAN DAN BAHASAN

HASIL DAN PEMBAHASAN Isolasi DNA Genomik Sengon

REGULASI EKSPRESI GEN PADA BAKTERIOFAGE DAN VIRUS

KLONING DAN OVEREKSPRESI GEN celd DARI Clostridium thermocellum ATCC DALAM pet-blue VECTOR 1

ketebalan yang berbeda-beda dan kadang sangat sulit ditemukan dengan mikroskop. Namun, ada bukti secara kimiawi bahwa lamina inti benar-benar ada di

BAB IX. DASAR-DASAR TEKNOLOGI DNA REKOMBINAN

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

Institut Pertanian Bogor 2) Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian 3) Universitas Pattimura ABSTRAK

REKAYASA GENETIKA ( VEKTOR PLASMID )

Identifikasi Mutasi Gen β Globin Ekson 1 Pada Pembawa Thalassemia

REGULASI EKSPRESI GEN. Dr. rer. nat. Kartika Senjarini

Ringkasan Materi Genetika. Pewarisan Sifat pada Ekstrakromosom

Metode-metode dalam biologi molekuler : isolasi DNA, PCR, kloning, dan ELISA

Virus baru : Coronavirus dan Penyakit SARS

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

BAB II DNA dan CODIS 13

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

Transkripsi:

Teknik Penyuntingan Genom: CRISPR/Cas-9

Kerangka Presentasi 1. Pendahuluan 2. CRISPR/Cas 3. Pemanfaatan Mekanisme CRISPR/Cas 4. Alur Proses CRISPR/Cas-9 5. Regulasi Produk CRISPR/Cas-9 6. Penutup

1. Pendahuluan Genome editing atau penyuntingan genom : Proses modifikasi gen/nukleotida fungsional di genom organisme Melibatkan enzim nuklease : Disruption (KO) Insertion Replacement

1. Pendahuluan Teknik penyuntingan genom: Zinc-Finger nucleases Nuklease FokI 3 kodon grup yang terikat Zn Transcription activator-like effector nucleases TALE akan menempel pada sekuens DNA secara spesifik

2. CRISPR/Cas CRISPR: Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats Cas : CRISPR-Associated Proteins (Nuclease) Mekanisme kekebalan adaptif bakteri dan archaea

2. CRISPR/Cas Short palindromic sequences CRISPR: Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats

2. CRISPR/Cas-9: Mekanisme Sistem alamiah bakteri (Tipe II): a. crrna (CRISPR RNA)/single guide RNA b. tracrrna (palindromic sequence) c. Cas9 protein (nuclease) crrna melekat pada gen target Nukleasae Cas9 akan membuat potongan pada daerah pelekatan crrna+dna genom (double strand break; DSB) DSB akan diperbaiki secara alami oleh perangkat sel target.

2. CRISPR/Cas-9: Mekanisme Mekanisme perbaikan DSB: a. NHEJ (Non-homologous End Joining) b. HR (Homologous Recombination)

3. Pemanfaatan Mekanisme CRISPR/Cas

4. Alur Proses CRISPR/Cas-9 a. Identifikasi sekuens gen target: Exon, Intron, Promoter b. Desain single guide RNA (sgrna) c. Kloning sgrna ke dalam plasmid replikasi d. Evaluasi hasil kloning e. Kloning sgrna ke dalam plasmid biner f. Evaluasi hasil kloning g. Transformasi/transfeksi konstruk gen ke organism target h. Seleksi dan Analisis fungsi

4. Alur Proses CRISPR/Cas-9: KO fungsi gen a. Identifikasi sekuen gen target: Exon, Intron, Promoter pada gene database. RAP-DB, SGN-DB, TAIR

4. Alur Proses CRISPR/Cas-9: KO fungsi gen b. Desain sgrna guide RNA (grna): terdiri dari 20 nt dari sekuen target dan 3 nt of PAM (protospacer-adjacent motif). Sekuen PAM: 5 -NGG dan 5 -NAG. 5 -NGG sangat sering digunakan. Untuk KO gen: menggunakan exon ke-1 Sekuen exon-1 diinput ke website CRISPR-P (http://cbi.hzau.edu.cn/cgibin/crispr).

4. Alur Proses CRISPR/Cas-9: KO fungsi gen 2 Kandidat sgrna 4 1 6 3 8 109 5 7 Seleksi kandidat grnas dari CRISPR-P higher match score value position of each grna mismatches are in non-exon region mismatch is preferable closed to PAM sequence (NGG) sequence (in a range of 12 bp after PAM) since it will unlikely contribute to offtarget mutation lower mismatch score value not contained restriction site used in the cloning

4. Alur Proses CRISPR/Cas-9: KO fungsi gen Seleksi kandidat grnas dari CRISPR-P higher match score value position of each grna mismatches are in non-exon region mismatch is preferable closed to PAM sequence (NGG) sequence (in a range of 12 bp after PAM) since it will unlikely contribute to off-target mutation lower mismatch score value not contained restriction site used in the cloning

4. Alur Proses CRISPR/Cas-9: KO fungsi gen Seleksi kandidat grnas dari CRISPR-P At least 3 grna candidates were submitted to Azimuth worksheet for predicting grna efficiency. Steps for submitting grna to Azimuth as follows: 30 nucleotides, consisting of 4 nt upstream sequence of grna, 23 nt grna+pam, and 3 nt downstream sequence of PAM were inputted in Azimuth worksheet. A value of -1 (ignored) was filled in parameters columns ( cutsite and percentpeptide ). The efficiency value was showed in predictedscore column. The grna with values of 0.6-1.0 is indicated to have higher efficiency and could be used for further step. Efficiency score of grna is 0.6-1.0 (high efficiency), 0.4-0.6 (grey zone), and <0.4 (low efficiency).

4. Alur Proses CRISPR/Cas-9: KO fungsi gen Ordering grna: grna should be ordered in a set of complementary oligo DNAs (forward and reverse sequences) Oligos consist of 20 nt target sequence (without PAM) and a restriction site linker (e.g. BbsI site: GTTG-<guide forward 20 bp>, AAAC-<guide reverse 20 bp>).

4. Alur Proses CRISPR/Cas-9 Kloning sgrna ke plasmid replikasi Antibiotic resistant Promoter specific GG grna (20 nt) Scaffold/gblock (80nt) Poly T PacI BbsI AscI

4. Alur Proses CRISPR/Cas-9 Kloning sgrna ke plasmid biner Antibiotic resistant Cas9 specific Promoter specific GG grna (20 nt) Scaffold/gblock (80nt) Poly T PacI BbsI AscI

4. Alur Proses CRISPR/Cas-9 Plasmid untuk konstruksi CRISPR/Cas-9

4. Alur Proses CRISPR/Cas-9 Evaluasi: Sekuensing Koloni PCR

5. Regulasi Produk CRISPR/Cas-9 Mushroom case US FDA European Regulation

5. Regulasi Produk CRISPR/Cas-9 Mushroom case US FDA European Regulation

5. Regulasi Produk CRISPR/Cas-9

Application on CRISPR/Cas-9 Product Elucidation on gene functions Genetic improvement: Plant, microbes Gene Therapy Synthetic Biology

6. Penutup Teknologi CRISPR/Cas-9 menyediakan teknologi yang lebih sederhana dan dapat digunakan untuk forward dan reverse genetics. Meskipun regulasi produk CRISPR/Cas-9 masih belum dipahami secara sama oleh berbagai pihak, teknologi ini dapat membantu pemahaman mekanisme regulasi molekuler/fungsi gen.

Acknowledgements JICA Satreps Alang-alang Dr. Satya Nugroho Dr. N.S. Hartati Lab of Metabolic Science of Forest Plants and Microorganism, RISH, Kyoto University Prof. T. Umezawa Dr. T. Miyamoto Dr. Rie Takada Technicians and Students