modifikasi pasca transkripsi.doc
Post on 22-Dec-2015
319 Views
Preview:
TRANSCRIPT
MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI
RESUMEuntuk memenuhi tugas mata kuliah Genetika I
yang dibimbing oleh Prof. Dr. A. Duran Corebima, M.Pd.
Kelompok Offering BAnggota:
Didik Dwi Prastyo 130341624788Imroatun Hasana 130341614818
UNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN BIOLOGIFebruari 2015
A. Pasangan Transkripsi dan Translasi pada Prokariot
Pada prokariot, translasi terjadi sebelum transkripsi sepenuhnya
dirampungkan. Hal ini dimungkinkan karena pada prokariot molekul mRNA
di translasikan berdasarkan arah dari ujung 5` ke ujung 3`. Selain dari itu,
pada prokariot tidak terdapat membran inti, sehingga tidak ada yang
memisahkan transkripsi dan translasi (sebagaimana yang terjadi pada eukariot)
sehingga translasi dapat segera dilakukan (Gardner, 1984).
B. Transkripsi, Pengolahan dan Transport RNA, dan Translasi pada Eukariot
Pada eukariot transkripsi terjadi tidak bersamaan dengan translasi.
Dengan adanya membran inti, pada eukariot dapat dibedakan tempat
terjadinya transkripsi dan translasi, transkripsi terjadi di dalam inti sedang
translasi terjadi di sitoplasma. Waktunya pun tidak dapat terjadi secara
bersamaan, sebab sebelum dapat melakukan translasi, harus merampungkan
terlebih dahulu proses transkripsi. Proses transkripsi dan translasi pada
eukariotpun lebih kompleks daripada prokariot (Gardner, 1984).
Menurut Gardner (1984), mRNA pada eukariot berasal dari transkrip
gen primer yang melalui beberapa proses, yaitu:
1. Pembelahan sebagian besar mRNA prekursor (pre-mRNAs) menjadi
molekul mRNA yang lebih kecil.
2. Penambahan kelompok 7-methyl guanosin (mRNA “caps”) pada ujung 5’
molekul.
3. Penambahan kira-kira 200 nukleotida panjang yang merupakan urutan
nukleotida adenilet (“poly-A tails”) pada ujung 3’ molekul.
4. Melengkapi formasi atau susunan dengan protein yang spesifik.
Masing-masing gen transkrip dapat melakukan beberapa atau seluruh
tipe proses tersebut. Sebagian besar RNAs non ribosomal disintesis oleh sel
eukariot yang memuat molekul yang sangat besar dengan ukuran sekitar 10S
sampai 200S, atau panjangnya sekitar 1.000-50.000 nukleotida. RNA ini
disebut heterogenous nuclear RNA, yang disingkat dengan hnRNA. Sekarang
nampak jelas bahwa tidak semua hnRNA benar-benar pre-mRNA. Proses yang
cepat dari pembentukan molekul raksasa hnRNA atau pre-mRNA di nucleus
segera mengakibatkan (1) bagian terbesar dari non ribosomal RNAyang
disintesis di nucleus (kemungkinan segmen yang besar dari transkrip primer)
dengan cepat terdegradasi (sekitar 30 menit) dan (2) formasi dari molekul
mRNA yang lebih kecil ditransport menuju sitoplasma. Meskipun, ini belum
jelas antara semua, sebagian besar, atau hanya bagian dari molekul hnRNA
yang disintesis di nucleus dari sel eukariot, faktanya adalah molekul pre-
mRNA (Gardner, 1984).
Bukti definitif untuk proses pre-mRNA dalam pembentukan mRNA
eukariotik telah diperoleh dalam kasus gen transkripsi β-globulin dari tikus.
Pada fenomena ini, sebuah 15S hnRNA (pre-mRNA, yang panjangnya 1200-
1500 nukleotida) diproses menuju 9S (panjangnya sekitar 600 nukleotida) dari
β-globulin mRNA (Gardner, 1984).
Bukti yang identik untuk proses hnRNA atau pre-mRNA pada
formasi dari molekul mRNA matang sekarang tersedia dari banyak gen
transkripsi eukariotik yang lain. Proses ini sering melibatkan penghilangan
noncoding intervening sequances atau intron yang lokasinya antara sequence
terkode (disebut exons) (Gardner, 1984).
Sebagai tambahan, mRNA dari beberapa virus eukariotik yang telah
diketahui mengandung leader sequence (sequence dari ujung 5’ ke kodon
inisiasi translasi dari mRNAs) yang telah digambarkan di potongan DNA yang
tidak bersebelahan dengan gen structural. Beberapa mungkin berbeda,
faktanya mengandung potongan leader yang identik. Potongan leader ini
nampaknya bersambungan dengan ujung 5’ dari gen transkripsi selama proses
berlangsung. Hal ini dipercaya bahwa potongan leader ini harus dikaitkan
pada regulasi dari translasi. Bagaimanapun fungsi pastinya belum diketahui
(Gardner, 1984).
Translasi pada eukariot terlihat analog dengan translasi pada
prokariot, kecuali (1) grup amino dari methionyl-tRNAimet (inisiasi tRNA)
tidak terbentuk. (2) sebagian besar mRNAs eukariot dibelajari melalui
monogenic, seperti hanya 1 spesies polipeptida yang tertranslasi dari dari
setiap mRNA. Pada prokariot, banyak mRNAs adalah polygenic, dua atau
lebih polipeptida yang berbeda disintesis dari segmen yang tidak saling
tumpang tindih dari sebuah mRNA tunggal (Gardner, 1984).
Sintesis dari satu protein eukariot, protein sutra fibroin, dapat
divisualisasikan menggunakan mikroskop electron menggunakan teknik yang
dikembangkan oleh O. L. Miller, B. A. Hamkalo, dan rekan-rekan. Fibroin
tidak dilipat kearah permukaan ribosom sebagai polipeptida-polipeptida lain
yang berada pada kondisi biasanya. Sebagai hasilnya, timbul rantai
polipeptida dari pemanjangan, dapat terlihat perlekatan ribosom dari satu
pindaian dari ujung polisome raksasa menuju ujung yang lain (Gardner,
1984).
C. Pemindahan Sekuen Intron dengan Penyambungan RNA
Kebanyakan gen nukleus yang mengkode protein pada eukariot
multiseluler mengandung intron. Lebih sedikit, namun masih banyak, gen
eukariotik uniseluler seperti ragi mengandung intron. Gen langka dari archaea
dan beberapa virus prokariota juga mengandung intron. Dalam kasus ini
"split" gen, transkrip primer mengandung seluruh urutan gen, dan urutan
intron yang dipotong selama pemrosesan RNA (Gardner, 1984).
Untuk gen yang mengkode protein, mekanisme penyambungan harus
tepat; harus bergabung urutan ekson dengan akurasi dengan nukleotida
tunggal untuk memastikan bahwa kodon dalam ekson distal intron dibaca
dengan benar. Akurasi untuk gelar ini tampaknya akan membutuhkan sinyal
splicing tepat, urutan nukleotida mungkin dalam intron dan pada
persimpangan ekson-intron. Namun, dalam transkrip utama gen nukleus,
hanya urutan benar-benar dilestarikan intron berbeda urutan dinukleotida di
ujung intron, yaitu
Urutan ditampilkan di sini adalah untuk untai DNA nontemplate
(setara dengan transkrip RNA, tetapi dengan T ketimbang U). Selain itu, ada
urutan konsensus singkat di persimpangan ekson-intron (Gardner, 1984).
Subskrip numerik menunjukkan frekuensi persentase basis
konsensus pada setiap posisi; dengan demikian, 100 subscript menunjukkan
bahwa dasar selalu hadir di posisi itu. N dan Py menunjukkan bahwa salah
satu dari empat nukleotida standar atau baik pirimidin, masing-masing, dapat
hadir pada posisi yang ditunjukkan. Persimpangan ekson-intron yang berbeda
untuk gen tRNA dan gen struktural dalam mitokondria dan kloroplas, yang
memanfaatkan mekanisme RNA splicing berbeda. Namun, spesies yang
berbeda lakukan menunjukkan beberapa urutan konservasi di persimpangan
ekson-intron (Gardner, 1984).
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa splicing dan intron urutan
dapat mempengaruhi ekspresi gen. Bukti langsung untuk kepentingan mereka
telah disediakan oleh mutasi di situs tersebut yang menyebabkan fenotipe
mutan dalam banyak eukariotik yang berbeda. Memang, mutasi tersebut
kadang-kadang bertanggung jawab untuk penyakit warisan pada manusia,
seperti gangguan hemoglobin (Gardner, 1984).
Penemuan noncoding intron dalam gen mendorong intens antar est
dalam mekanisme (s) dimana urutan intron dikeluarkan selama ekspresi gen.
Demonstrasi awal bahwa urutan intron dalam gen eukariotik yang ditranskrip
bersama dengan urutan ekson penelitian terfokus pada pengolahan transkrip
gen primer. Sama seperti sistem in vitro memberikan informasi penting
tentang mekanisme skripsi transponder dan terjemahan, kunci untuk
memahami peristiwa splicing RNA adalah pengembangan in vitro sistem
splicing. Dengan menggunakan sistem ini, para peneliti telah menunjukkan
bahwa ada tiga jenis yang berbeda dari intron sion exci- dari transkrip RNA
(Gardner, 1984).
1. Intron tRNA prekursor yang dipotong oleh tepat belahan dada litik
endonucleo- dan reaksi ligase
2. Intron beberapa prekursor rRNA dihapus autocatalytically dalam reaksi
yang unik dimediasi oleh molekul RNA itu sendiri. (Tidak ada aktivitas
enzimatik proteinyang terlibat.)
3. Intron nukleus pre-mRNA (hnRNA) transkrip yang disambung dalam
reaksi dua langkah yang dilakukan oleh partikel ribonucleoprotein
kompleks yang disebut spliceosome. Ketiga mekanisme intron eksisi
dibahas dalam tiga bagian berikut. Ada mekanis melain intron eksisi, tapi
untuk singkatnya mereka tidak dibahas di sini.
Menurut angka tulisan dibawah garis menunjukkan presentase
frekuensi dari consensus dasar di tiap-tiap posisi ; demikian 100 dibawah garis
menunjukkan bahwa dasar selalu hadir pada posisi itu. N menunjukkan bahwa
yang mana empat standar nucleotide mungkin hadir pada posisi yang
ditunjukkan. Sambungan exon-intron berbeda dalam kasus dari gen tRNA dan
struktur gen dalam mitokondria dan kloroplas, yang mana menggunakan
perbedaan mekanisme sambungan RNA. Disini hanya satu sekuen terpelihara
pendek dalam intron dari gen nuclear, yang disebut “TACTAAC box” dan ini
kurang baik dipelihara. “TACTAAC box” memperlihatkan pilihan kuat untuk
salah satu purin atau pirimidin pada tiap tempat sebagai berikut :
Py80 N Py80 Py87 PU75 A100 Py95
Adenine residu pada posisi 6 di “TACTAAC box” sepenuhnya
terpelihara dan diketahui berperan penting pada reaksi splicing (sambungan).
Sisa sekuen dari intron (sering banyak sekali) dari gen nuclear itu sangat
berbeda dan kelihatan menjadi sekuen bebas seluruhnya. Intron dari gen
mitokondria dan kloroplas mengandung sekuen terpelihara yang berbeda dari
gen nuclear (Gardner, 1984).
D. Tiga Tipe Berbeda dari Penyambungan RNA
Penemuan dari intron bukan pengkode pada gen menimbulkan
perhatian yang besar pada mekanisme pemindahan sekuen intron selama
ekspresi gen. Berdasarkan penelitian penyambungan RNA secara in vitro,
terdapat tiga tipe khas penghilangan intron dari transkrip RNA. Tiga kelas
intron merupakan paling umum dan paling penting dari seluruh ekspresi gen
eukariot menurut Gardner (1984), yaitu
1. Intron dari prekursor tRNA dihilangkan oleh reaksi pemotongan dan
penyambungan endonukleotik yang tepat yang dikatalisis oleh aktivitas
special splicing endonuclease dan ligase.
2. Intron dari prekursor rRNA Tetrahymena dipindahkan secara autokatalitik
dalam reaksi khusus yang dimediasi oleh molekul RNA itu sendiri (tidak
ada aktivitas protein enzimatik yang terlibat).
3. Intron dari transkrip nuclear pre-mRNA (hnRNA) dipindahkan dalam dua
tahap reaksi yang dilaksanakan oleh partikel ribonukleorotein kompleks
yang disebut “spliceosomes”.
Sebagian besar gen mengandung bayak intron (contohnya gen α2
kolagen dari ayam mengandung lebih dari 50 intron), mendorong munculnya
pertanyaan tujuan dari penghilangan intron yang banyak tersebut. Intron lain
telah ditemukan untuk menjalani jalur alternatif dari pemotongan menyisakan
mRNAs yang menghasilkan protein berbeda (dengan kata lain, dengan
beberapa keadaan dan beberapa sekuen asam amino yang berbeda). Akhirnya,
satu intron pada gen b sitokrom dari mitokondria ragi termasuk bagian dari
sekuen pengkode untuk protein, “RNA maturase”, yang bertanggung jawab
untuk menghilangkan intron kedua dari transkrip gen tersebut (Gardner,
1984).
Gambar 1.1 Pemotongan dari Sekuen Intron dari Transkrip Primer oleh pemotongan RNA. Mekanisme pemotongan harus tepat pada nukleotida tunggal untuk menghasilkan kodon sehingga proses penerjemahan secara tepat menghasilkan sekuen asam amino yang sesuai pada hasil polipeptida (Snustad, 2012).
E. Penyambungan Prekursor-Prekursor tRNA: Nuklease dan Ligase yang Khas
Reaksi pemotongan prekursor tRNA telah dipelajari secara rinci
pada ragi Saccharomyces cerevisiae. Sistem pemotongan secara in vitro dan
pemotongan pada mutan yang sensitif terhadap temperatur telah digunakan
dalam pemotongan mekanisme pemotongan tRNA pada S. cerevisiae.
Penghilangan intron dari prekursor tRNA ragi terjadi dalam 2 tahap. Pertama,
membran nuklear mengikat splicing endonuclease membuat dua potongan
yang tepat pada akhir dari intron. Selanjutnya, pada susunan komplek yang
biasa dari reaksi, splicing ligase ikut pertengahan kedua dari RNA untuk
menghasilkan RNA yang siap dari molekul tRNA. Pemotongan dari prekursor
tRNA menghasilkan ujung 5’-OH dan 2’-3’ grup fosfat silik pada ujung 3’.
Tahap kedua dari proses penyambungan secara nyata melibatkan 4 reaksi
terpisah (Gardner, 1984).
1. Reaksi pertama adalah penambahan grup fosfat pada ujung 5’-OH, reaksi
ini membutuhkan aktivitas kinase dan donor fosfat (ATP)
2. Selanjutnya, grup 5’ fosfat diaktivasi oleh transfer grup AMP pada
terminus dari sebuah intermediet AMP-ligase (AMP mula-mula telah
berasal dari ATP juga)
3. 2’-3’ fosfat siklik dibuka oleh aktivitas cyclic phosphodiesterase yang
menghasilkan 2’ fosfat dan 3’ hidroksil bebas
4. Reaksi penyambungan akhir terjadi melalui pemecahan nucleophilic dari
3’-OH bebas pada bagian dalam 5’ fosfat dengan melepas AMP.
Seluruh empat reaksi tersebut dikatalisis oleh splicing ligase. Akhirnya grup
2’ fosfat (sisa dari 2’-3’ fosfat siklik dihasilkan oleh reaksi pemecahan
semula) dipindahkan oleh aktivitas phosphatase untuk menghasilkan molekul
tRNA dewasa (Gardner, 1984).
Dua tahap keseluruhan dari cara penghilangan intron tRNA nampak
terjadi pada organisme lain. Mekanisme dapat melibatkan reaksi yang sama
pada tumbuhan. Namun, pada mamalia reaksinya tidak sama. Pemotongan
masih terjadi dalam dua tahap namun reaksi penyambungan muncul secara
langsung ikut 2’-3’ fosfat siklik terminus ke 5’-OH terminus. Rincian dari
proses dari pemotongan prekursor tRNA pada sel mamalia masih belum
secara jelas (Gardner, 1984).
F. Penyambungan Autokatalitik dari Prekursor Rrna Tetrahymena
Pokok umum dalam biologi adalah bahwa metabolisme terjadi
melalui sekuen dari reaksi katalisis oleh enzim. Lebih dari itu, seluruh enzim
yang penting ini secara umum merupakan protein, walaupun kadang-kadang
berupa polipeptida tunggal dan kadang-kadang heteromultimer komplek, yang
membutuhkan kofaktor non protein untuk melaksanakan fungsinya. Ketika
ikatan kovalen berubah (dipindahkan, ditransfer, atau dibentuk), kita menduga
bahwa reaksi tersebut dikatalisis oleh enzim. Dengan demikian, penemuan
bahwa intron pada prekursor rRNA dari Tetrahymena thermophile dihilangkan
tanpa keterlibatan dari protein lain cukup mengejutkan para biologis. Akan
tetapi, sekarang ditetapkan dengan jelas bahwa aktivitas pemotongan yang
menghilangkan intron dari prekursor rRNA adalah intrinsik dari molekul
RNA itu sendiri. Selain itu, pemotongan sendiri atau aktivitas autokatalitik
telah ditunjukkan terjadi pada prekursor rRNA dari beberapa eukariot rendah
dan sejumlah besar prekursor rRNA, tRNA, dan mRNA pada mitokondria dan
kloroplas dari beberapa spesies berbeda. Pada sebagian besar kasus dari intron
ini (disebut kelompok I intron) pada molekul prekursor RNA, mekanisme
pemotongan sendiri adalah sama atau mirip dengan prekursor rRNA
Tetrahymena yang akan dideskripsikan senjutnya. Untuk lainnya (disebut
kelompok II intron), mekanisme pemotongan sendiri mirip dengan mekanisme
pemotongan yang diamati dengan prekursor mRNA nuclear kecuali bahwa hal
tersebut tidak membutuhkan aktivitas “spliceosome” (Gardner, 1984).
Penghilangan autokatalitik dari intron pada precursor rRNA
Tetrahymena (dan kelompok I intron lainnya) tidak membutuhkan sumber
energi dari luar (tanpa ATP dan sebagainya) dan tanpa protein. Malahan,
melibatkan serangkaian transfer ikatan fosfoester, dengan tanpa ikatan yang
hilang atau penambahan pada proses ini. Reaksi melibatkan nukleosida atau
nukleotida guanine dengan kelompok 3’-OH bebas. (GTP, GDP, GMP, atau
guanosin seluruhnya bekerja) sebagai kofaktor dengan kation monovalen dan
kation divalen. Kebutuhan terhadap G-3’-OH adalah mutlak, tidak ada
komponen pokok lain yang dapat digantikan pada kofaktor nukleosida dan
nukleotida. Intron dihilangkan dengan jalan transfer 2 ikatan fosfodiester, dan
intron yang hilang dapat membentuk sikular dengan jalan transfer ikatan
fosfodister lain. Sirkularisasi autokatalitik dari penghilangan intron memberi
kesan bahwa pemotongan sendiri prokursor rRNA ini terletak secara primer
dalam struktur intron itu sendiri. Kiranya, aktivitas autokatalitik tergantung
pada aktivitas sekunder dari intron atau sedikitnya struktur sekunder dari
molekul precursor RNA. Struktur sekunder dari pemotongan sendiri RNAs
harus membawa grup reaktif sekitar juxtaposisi untuk mengizinkan transfer
ikatan fosfoester terjadi. Sejak pemotongan sendiri transfer ikatan fosfoester
berpotensi reaksinya berlangsung reversibel, degradasi cepat dari
penghilangan intron atau ekspor dari pemotongan rRNAs ke sitoplasma dapat
mengendalikan pemotongan didepannya (Gardner, 1984).
Poin utama dari reaksi pemotongan autokatalitik adalah
intramolekular di alam, dan demikian tanpa bergantung konsentrasi. Selain itu,
precursor RNA mampu membentuk pusat aktif pada ikatan kofaktor guanosin-
3’-OH. Tempat katalitik tidak membatasi protein, tetapi catatan juga bahwa
tidak ada aktivitas katalitik trans sebagai enzim, hanya aktivitas katalitik cis
(Gardner, 1984).
Gambar 1.2 Mekanisme Pemotongan Sendiri dari Prekursor rRNA Tetrahymena thermophila dan sirkularisasi dari intron yang terpotong (Snustad, 2012).
G. Penyambungan pre-mRNA: snRNAs, snRNPs, dan Spliceosome
Intron pada nuclear precursor mRNA (nuclear pre-mRNAs)
dihilangkan dalam dua tahap seperti intron pada pre-tRNAs ragi dan pre-
rRNAs Tetrahymena. Intron tidak dihilangkan dengan pemotongan nuclease
dan ligase sederhana atau secara autokatalitik. Malahan, pemotongan nuclear
pre-mRNA dilaksanakan oleh struktur RNA atau protein komplek yang
disebut spliceosome. Spliceosome ini berada dalam jalur yang berbeda seperti
ribosom kecil. Spliceosome mengandung kumpulan molekul RNA kecil yang
disebut snRNAs (small nuclear RNAs) dan kumpulan protein yang masih
belum dikenal secara lengkap. Dua tahap dari pemotongan pre-mRNA nuclear
telah diketahui, namun beberapa rincian dari proses pemotongan masih belum
diketahui (Gardner, 1984).
Lima snRNAs yaitu U1, U2, U4, U5, dan U6 terlibat dalam
pemotongan pre-mRNA nuclear sebagai komponen dari spliceosome (snRNA
U3 terdapat dalam nukleolus dan kemungkinan terlibat dalam pembentukan
ribosom). Pada mamalia, rentangan ukuran snRNAs dari 100 nukleotida (U6)
sampai 215 nukleotida (U3). Beberapa snRNAs pada ragi S. cerevisiae lebih
besar. snRNAs ini tidak ada sebagai molekul RNA bebas. Malahan, terdapat
sebagai kompleks RNA-protein nuclear kecil yang disebut snRNPs (small
nuclear ribonucleoprotein). Karakteristik dari snRNPs telah difasilitasi oleh
penemuan bahwa beberapa pasien dengan penyakit yang disebut sistemik
lupus erythematosus menghasilkan antibodi yang bereaksi dengan protein
snRNPs. Antibodi ini disebut dengan autoantibodi karena bereaksi dengan
protein milik pasien (“self” protein), secara normal, hanya antibodi yang
bereaksi dengan protein asing akan diproduksi oleh oleh sistem imun.
Antibodi ini dapat digunakan untuk mempercepat snRNPs, dengan demikian
antibodi dapat memfasilitasi dengan baik pemurnian dari snRNPs untuk
pembelajaran strukturan dan fungsional (Gardner, 1984).
snRNAs U1, U2, dan U5 dihadirkan dalam tiga partikel snRNP
berbeda, masing-masing mengandung snRNA tunggal. snRNAs U4 dan U6
dihadirkan bersama dalam snRNP keempat, snRNAs U4 dan U6 mengandung
dua bagian dari komplemen intramolekuler yang kemungkinan adalah dasar
pasangan pada snRNP U4/U6. Masing-masing empat tipe dari partikel snRNP
mengandung kumpulan pokok dari tujuh karakteristik protein snRNP dengan
satu atau lebih protein khusus sampai tipe partikular dari partikel snRNP.
Seluruh empat kompleks snRNP ditampilkan dalam spliceosome yang
diisolasi (Gardner, 1984).
Tahap pertama dalam pemotongan pre-mRNA nuclear melibatkan
pemecahan pada 5’ intron splice site ( GT-intron) dan susunan dari ikatan
fosfodiester intramolekular antara 5 karbon dari G pada pemecahan tempat
dan 2’ karbon dari residu A dihemat dekat akhir 3’ dari intron. Tahap ini
terjadi pada spliceosome dan membutuhkan hidrolisis ATP. Bukti-bukti
menunjukkan bahwa U1 snRNP harus terikat pada tempat pemotongan 5’
sebelumnya sebagai inisial reaksi pemecahan. Pengenalan dari tempat
pemecahan pada akhir 5’ dari intron kemungkinan melibatkan pasangan dasar
antara sekuen konsensus pada tempat ini dan sekuen komplemen dekat ujung
5’ dari snRNA U1. Namun, kekhususan dari ikatan pada pada kurang dari
beberapa snRNPs ke sekuen consensus intron melibatkan snRNAs dan protein
snRNP spesifik, selanjutnya pasangan dasar antara intron sekuen konsesnsus
5’ dan sekuen komplementer pada snRNA dapat menyediakan hanya satu
bagian dari pengkhususan untuk ikatan fungsional dari U1 snRNP ke molekul
pre-mRNA (Gardner, 1984).
snRNP kedua ditambahkan untuk memotong komplek, muncul untuk
menjadi U2snRNP, yang terikat pada sekuen konsensus yang mengandung
100 persen penghematan residu A yang membentuk titik percabangan pada
struktur lariat dari intron yang terpotong. Setelah itu, U5 snRNP terikat pada
tempat pemotongan 3’, dan U4/U6 snRNP ditambahkan pada komplek untuk
menghasilkan spliceosome yang lengkap. Ketika tempat pemotongan 5’ intron
dipotong pada tahap pertama, U4 snRNA dkeluarkan dari spliceosome (secara
in vitro). Pada tahap 2 dari reaksi pemotongan, tempat pemotongan 3’ dari
intron dipecah, dan dua exon disambung oleh ikatan fosfodiester normal 5’ ke
3’. mRNA yang telah terpotong sekarang siap untuk dikeluarkan ke
sitoplasma dan menjalani translasi oleh ribosom (Gardner, 1984).
Gambar 1.3 Postulat dari snRNA yang mengandung snRNPs nuklear pemotong pre-mRNA (Snustad, 2012).
Daftar Pustaka
Gardner, E.J., dan Snustad, D.P. 1984. Principle of Genetics 6th edition. NewYork: John Wiley and Sons.Inc.
Snustad, D.P. dan Simmons, M.J. 2012. Principles of Genetics 6th edition. USA: John Wiley and Sons.Inc. (ebook).
Pertanyaan
1. Didik Dwi P
Bagaimana konsep eksperimen hibridisasi penjenuhan RNA-DNA?
Jawab: RNA diekstrak dari tipe sel tertentu dan dibiarkan berhibridisasi
dengan DNA inti total (di-denaturasikan). RNA ditambahkan ke reaksi
hibridisasi dalam jumlah yang banyak (relatif terhadap konsentrasi
DNA) sehingga sekuen DNA berkomplementer dengan sekuen-sekuen
yang representatif pada populasi RNA dan akan membentuk hibrid
DNA-RNA, hasil penentuan tersebut akan dipakai sebagai data
pendukung perkiraan terhadap proporsi genom yang direpresentasikan
melalui sekuen-sekuen dalam populasi RNAd pada tipe sel tertentu
tersebut.
2. Imroatun Hasana
Mengapa intron pada prekursor rRNA dari Tetrahymena thermophile
dihilangkan tanpa keterlibatan dari protein lain?
Jawab: Hal tersebut dikarenakan aktivitas pemotongan yang menghilangkan
intron dari prekursor rRNA adalah intrinsik dari molekul RNA itu
sendiri. Pemotongan nuklear pre-mRNA dilaksanakan oleh struktur
RNA atau protein komplek yang disebut spliceosome. Spliceosome ini
berada dalam jalur yang berbeda seperti ribosom kecil. Spliceosome
mengandung kumpulan molekul RNA kecil yang disebut snRNAs
(small nuclear RNAs) dan kumpulan protein yang masih belum dikenal
secara lengkap. Lima snRNAs yaitu U1, U2, U4, U5, dan U6 terlibat
dalam pemotongan pre-mRNA nuclear sebagai komponen dari
spliceosome.
top related