Rekombinasi Gen/ DNA

PRINSIP BIOTEKNOLOGI MODERN

Rekombinas Gen/DNA

Rekombinasi gen merupakan pengubahan susunan DNA sehingga diperoleh untaian DNA baru yang mampu mengekspresikan sifat-sifat yang diinginkan. Teknik ini paling banyak digunakan untuk menghasilkan organisme transgenetik. Proses rekombinas DNA meliputi 3 tahapan, diantaranya :

1. Isolasi DNA

Isolasi DNA dilakukan untuk memilih dan memisahkan DNA yang dikehendaki. Isolasi ini dilakukan dengan mengekstrak kromosom dari suatu organisme . DNA dalam kromosom yang dipilih kemudian dipotong enzim endohuklease restriksi yang berperan sebagai “gunting biologi”.

Segmen DNA yang diperoleh kemudian dimasukan ke dalam suatu vector (pembawa). Vector ini harus dapat berikatan dengan gen, memperbanyak, dan mengekspresikan gen tersebut. Vektor pada proses ini dapat berupa plasmid atau DNA virus. Plasmid adalah rantai DNA melingkar di luar kromosom bakteri.

Plasmid maupun DNA virus harus dipotong dengan enzim endonuclease restriksi terlebih dahulu agar dapat digunakan sebagai vector.

2. Transplantasi gen atau DNA

Transplantasi gen dilakukan dengan cara menyambung gen yang telah diisolasi ke dalam gen /DNA plasmid vector. Penyambungan gen tersebut menggunakan enzim ligase yang mampu menyambung unjung-unjung nukleotida dan berperan sebagai “lem biologi”. Hasil penyambungan ini berupa vector yang mengandung DNA asli dan DNA asing. Rantai DNA gabungan ini disebut DNA rekombinan.

DNA rekombinan yang diperoleh kemudian dimasukan ke dalam vector sel bakteri ataupun virus. Pemasukan DNA rekombinan ini dilakukan melalui pemanasan dalam larutan NaCl atau melalui elektroporasi. Sel bakteri atau virus tersebut kemudian melakukan replikasi dengan cara membelah diri sehingga diperoleh DNA rekombinan dalam jumlah banyak.

3. Teknik Plasmid

Plasmid merupakan rangkaian DNA di dalam bakteri yang berbentuk lingkaran. Teknologi plasmid digunakan untuk menghasilkan zat tertentu.

Proses teknologi plasmid:

1. Gen yang akan dicangkok diekstrak dari kromosom sel eukariot. Gen tersebut kemudian disisipkan ke dalam plasmid
2. Gen asing dihubungkan dengan plasmid melalui rekombinasi genetic, yaitu pemisahan dan penyatuan DNA kembali. Plasmid yang sudah disisipi gen disebut DNA rekombinan. DNA rekombinan kemudian dimasukan ke dalam sel bakteri vector. Bakteri ini kemudian disebut bakteri rekombinan.
3. Sel bakteri rekombinan kemudian dikulturkan untuk membentuk banteri dengan gen yang diklon. DNA rekombinan akan bereplikasi seperti ketika berada dalam kromosom sel asal. Dengan demikian, gen yang disisipkan pada plasmid dapat memproduksi asam amino atau protein yang sama seperti pada kromosom asal. Asam amino atau protein tersebut kemudian dapat dipanen.

Contoh pada pembuatan insulin dengan menggunakan plasmid Escherchia coli.