BIOTEKNOLOGI PERTANIAN: DNA Rekombinan

DNA REKOMBINAN

(Kloning Plasmid / vektor, DNA insert, Proses Retriksi dan Ligase)

Teknologi DNA Rekombinan

Istilah DNA rekombinan menunjukkan kesatuan baru antara molekul DNA atau bagian dari molekul DNA yang tidak diketemukan secara langsung. Meskipun mekanisme genetik seperti proses pindah silang (crossing over) DNA rekombinan, pada umumnya dijalankan molekul DNA dengan penggabungan bagian yang berasal dari sumber biologis yang berbeda.

Teknologi DNA rekombinan menggunakan teknik yang berasal dari proses biokimia pasangan asam nukleat dengan metodologi genetik asli untuk mempelajari bakteri dan virus. Teknologi DNA rekombinan telah merevolusikan kajian tentang fungsi, struktur dan organisasi gen dalam prokariot dan eukariot. Teknologi mi digunakan untuk membentuk molekul  berlainan. Hasil DNA yang terbentuk dikenali sebagai DNA rekombinan. Teknik yang sering digunakan juga dikenali sebagai manipulasi gen.

Serpihan DNA yang diperlukan dipertingkatkan kuantitinya dengan cara yang dikenali sebagai pengklonan gen atau pengklonan molekul. Klon ditakrifkan sebagai kuantiti besar sel atau molekul yang seiras dengan sel atau molekul moyang.

Berikut tahapan teknologi ini.

1. Potongan DNA umumnya menggunakan enzim yang dikenal dan memotong molekul DNA pada rangkaian khusus.
2. Bagian ini bergabung ke molekul DNA lain yang dijalankan sebagai vektor, yang memanipulasi dan mengidentifikasi pembentukan molekul DNA rekombinan baru.
3. Vektor membawa bagian DNA yang dimasukkan, ditransfer ke sel inti. Dalam sel inti, molekul DNA rekombinan membelah menghasilkan bagian DNA yang sama yang disebut sebagai klon.
4. Klon bagian DNA dapat menutup ulang dari inti sel, dan dianalisis.
5. Terpenting, klon DNA dapat dicatat, m RNA diterjemahkan, dan produk gen dipisah dan dipelajari.

Pada dasarnya upaya untuk mendapatkan suatu produk yang diinginkan melalui teknologi DNA rekombinan melibatkan beberapa tahapan tertentu. Tahapan-tahapan tersebut adalah isolasi DNA genomik/kromosom yang akan diklon, pemotongan molekul DNA menjadi sejumlah fragmen dengan berbagai ukuran, isolasi DNA vektor, penyisipan fragmen DNA ke dalam vektor untuk menghasilkan molekul DNA rekombinan, transformasi sel inang menggunakan molekul DNA rekombinan, reisolasi molekul DNA rekombinan dari sel inang, dan analisis DNA rekombinan.

Teknologi DNA rekombinan telah memungkinkan bagi kita untuk: mengisolasi DNA dari berbagai organisme, menggabungkan DNA yang berasal dari organisme yang berbeda sehingga terbentuk DNA rekombinan, memasukkan DNA rekombinan ke dalam sel organisme prokariot maupun eukariot hingga DNA rekombinan dapat berepilkasi dan bahkan dapat diekspresikan. Jadi, Teknologi DNA Rekombinan merupakan kumpulan teknik atau metode yang digunakan untuk mengkombinasikan gen-gen di dalam tabung reaksi.

Teknik-teknik tersebut meliputi:

• Teknik untuk mengisolasi DNA.
• Teknik untuk memotong DNA.
• Teknik untuk menggabung atau menyambung DNA.
• Teknik untuk memasukkan DNA ke dalam sel hidup.

Perangkat yang digunakan dalam teknologi DNA rekombinan adalah perangkat-perangkat yang ada pada bakteri. Perangkat tersebut antara lain adalah: enzim restriksi, enzim DNA ligase, plasmid, transposon, pustaka genom, enzim transkripsi balik, pelacak DNA/RNA.

• Enzim restriksi digunakan untuk memotong DNA
• Enzim DNA ligase digunakan untuk menyambung DNA
• Plasmid digunakan sebagai vektor untuk mengklonkan gen atau mengklonkan fragmen DNA atau mengubah sifat bakteri.
• Transposon digunakan sebagai alat untuk melakukan mutagenesis dan untuk menyisipkan penanda.
• Pustaka Genom digunakan untuk menyimpan gen atau fragmen DNA yang telah diklonkan.
• Enzim traskripsi balik digunakan untuk membuat DNA berdasarkan RNA.
• Pelacak DNA / RNA digunakan untuk mendeteksi gen atau fragmen DNA yang diinginkan atau untuk mendeteksi klon yang benar.