modifikasi pasca transkripsi
TRANSCRIPT
8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI
http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 1/7
Offering H
Kelompok 9 :
1. Mita Larasati (140342601011)
2. !r "itriana (14034260132#)
A. $iga $ipe %er&e'a 'ari enam&!ngan *+
enem!an intron ang &!kan pengko'e pa'a gen menim&!lkan
per,atian ang &esar pa'a mekanisme pemin'a,an sek!en intron selama
ekspresi gen. %er'asarkan penelitian penam&!ngan *+ se-ara in vitro
ter'apat tiga tipe k,as peng,ilangan intron 'ari transkrip *+. $iga kelas
intron mer!pakan paling !m!m 'an paling penting 'ari sel!r!, ekspresi gen
e!kariot ait!:
1. /ntron 'ari prek!rsor t*+ 'i,ilangkan ole, reaksi pemotongan 'an
penam&!ngan en'on!kleotik ang tepat ang 'ikatalisis ole, aktiitas
special splicing endonuclease 'an ligase.
2. /ntron 'ari prek!rsor r*+ Tetrahymena 'ipin'a,kan se-ara a!tokatalitik
'alam reaksi k,!s!s ang 'ime'iasi ole, molek!l *+ it! sen'iri (ti'ak
a'a aktiitas protein enimatik ang terli&at).
3. /ntron 'ari transkrip n!-lear prem*+ (,n*+) 'ipin'a,kan 'alam '!a
ta,ap reaksi ang 'ilaksanakan ole, partikel ri&on!kleoprotein kompleks
ang 'ise&!t spli-eosomes.
5e&agian &esar gen mengan'!ng &aak intron (-onto,na gen 2
kolagen 'ari aam mengan'!ng le&i, 'ari #0 intron) men'orong m!n-!lna
pertanaan t!7!an 'ari peng,ilangan intron ang &anak terse&!t. /ntron laintela, 'item!kan !nt!k men7alani 7al!r alternatif 'ari pemotongan menisakan
m*+s ang meng,asilkan protein &er&e'a ('engan kata lain 'engan
&e&erapa kea'aan 'an &e&erapa sek!en asam amino ang &er&e'a). +k,irna
sat! intron pa'a gen b sitokrom 'ari mitokon'ria ragi termas!k &agian 'ari
sek!en pengko'e !nt!k protein *+ mat!rase ang &ertangg!ng 7a8a&
!nt!k meng,ilangkan intron ke'!a 'ari transkrip gen terse&!t.
8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI
http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 2/7
B. enam&!ngan rek!rsorrek!rsor t*+: !klease 'an Ligase ang K,as
*eaksi pemotongan prek!rsor t*+ tela, 'ipela7ari se-ara rin-i pa'a
ragi Saccharomyces cerevisiae. 5istem pemotongan se-ara in vitro 'an
pemotongan pa'a m!tan ang sensitif ter,a'ap temperat!r tela, 'ig!nakan
'alam pemotongan mekanisme pemotongan t*+ pa'a S. cerevisiae.
eng,ilangan intron 'ari prek!rsor t*+ ragi ter7a'i 'alam 2 ta,ap. ertama
mem&ran n!klear mengikat splicing endonuclease mem&!at '!a potongan
ang tepat pa'a ak,ir 'ari intron. 5elan7!tna pa'a s!s!nan komplek ang
&iasa 'ari reaksi spli-ing ligase ik!t pertenga,an ke'!a 'ari *+ !nt!k
meng,asilkan *+ ang siap 'ari molek!l t*+. emotongan 'ari prek!rsor
t*+ meng,asilkan !7!ng #OH 'an 23 gr!p fosfat silik pa'a !7!ng 3.
$a,ap ke'!a 'ari proses penam&!ngan se-ara nata meli&atkan 4 reaksi
terpisa,
1. *eaksi pertama a'ala, penam&a,an gr!p fosfat pa'a !7!ng #OH reaksi
ini mem&!t!,kan aktiitas kinase 'an 'onor fosfat (+$)
2. 5elan7!tna gr!p # fosfat 'iaktiasi ole, transfer gr!p +M pa'a
termin!s 'ari se&!a, interme'iet +Mligase (+M m!lam!la tela,
&erasal 'ari +$ 7!ga)
3. 23 fosfat siklik 'i&!ka ole, aktiitas --li- p,osp,o'iesterase ang
meng,asilkan 2 fosfat 'an 3 ,i'roksil &e&as
4. *eaksi penam&!ngan ak,ir ter7a'i melal!i peme-a,an n!-leop,ili- 'ari
3OH &e&as pa'a &agian 'alam # fosfat 'engan melepas +M.
5el!r!, empat reaksi terse&!t 'ikatalisis ole, spli-ing ligase. +k,irna gr!p
2 fosfat (sisa 'ari 23 fosfat siklik 'i,asilkan ole, reaksi peme-a,an sem!la)
'ipin'a,kan ole, aktiitas p,osp,atase !nt!k meng,asilkan molek!l t*+'e8asa
!a ta,ap kesel!r!,an 'ari -ara peng,ilangan intron t*+ nampak
ter7a'i pa'a organisme lain. Mekanisme 'apat meli&atkan reaksi ang sama
pa'a t!m&!,an. am!n pa'a mamalia reaksina ti'ak sama. emotongan
masi, ter7a'i 'alam '!a ta,ap nam!n reaksi penam&!ngan m!n-!l se-ara
langs!ng ik!t 23 fosfat siklik termin!s ke #OH termin!s. *in-ian 'ari
8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI
http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 3/7
proses 'ari pemotongan pre-!rsor t*+ pa'a sel mamalia masi, &el!m se-ara
7elas
C. enam&!ngan +!tokatalitik 'ari rek!rsor *rna Tetrahymena
okok !m!m 'alam &iologi a'ala, &a,8a meta&olisme ter7a'i
melal!i sek!en 'ari reaksi katalisis ole, enim. Le&i, 'ari it! sel!r!, enim
ang penting ini se-ara !m!m mer!pakan protein 8ala!p!n ka'angka'ang
&er!pa polipepti'a t!nggal 'an ka'angka'ang ,eterom!ltimer komplek ang
mem&!t!,kan kofaktor non protein !nt!k melaksanakan f!ngsina. Ketika
ikatan koalen &er!&a, ('ipin'a,kan 'itransfer ata! 'i&ent!k) kita men'!ga
&a,8a reaksi terse&!t 'ikatalisis ole, enim. engan 'emikian penem!an
&a,8a intron pa'a prek!rsor r*+ 'ari Tetrahymena thermophile 'i,ilangkan
tanpa keterli&atan 'ari protein lain -!k!p menge7!tkan para &iologis. +kan
tetapi sekarang 'itetapkan 'engan 7elas &a,8a aktivitas pemotongan yang
menghilangkan intron dari prekursor rRNA adalah intrinsik dari molekul
RNA itu sendiri. 5elain it! pemotongan sen'iri ata! aktiitas a!tokatalitik
tela, 'it!n7!kkan ter7a'i pa'a prek!rsor r*+ 'ari &e&erapa e!kariot ren'a,
'an se7!mla, &esar prek!rsor r*+ t*+ 'an m*+ pa'a mitokon'ria 'an
kloroplas 'ari &e&erapa spesies &er&e'a. a'a se&agian &esar kas!s 'ari intron
ini ('ise&!t kelompok / intron) pa'a molek!l prek!rsor *+ mekanisme
pemotongan sen'iri a'ala, sama ata! mirip 'engan prek!rsor r*+
Tetrahymena ang akan 'i'eskripsikan sen7!tna. ;nt!k lainna ('ise&!t
kelompok // intron) mekanisme pemotongan sen'iri mirip 'engan mekanisme
pemotongan ang 'iamati 'engan prek!rsor m*+ n!-lear ke-!ali &a,8a ,al
terse&!t ti'ak mem&!t!,kan aktiitas spli-eosomeeng,ilangan a!tokatalitik 'ari intron pa'a pre-!rsor r*+
Tetrahymena ('an kelompok / intron lainna) ti'ak mem&!t!,kan s!m&er
energi 'ari l!ar (tanpa +$ 'an se&againa) 'an tanpa protein. Mala,an
meli&atkan serangkaian transfer ikatan fosfoester 'engan tanpa ikatan ang
,ilang ata! penam&a,an pa'a proses ini. *eaksi meli&atkan n!kleosi'a ata!
n!kleoti'a g!anine 'engan kelompok 3OH &e&as. (<$ < <M ata!
g!anosin sel!r!,na &eker7a) se&agai kofaktor 'engan kation monoalen 'an
8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI
http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 4/7
kation 'ialen. Ke&!t!,an ter,a'ap <3OH a'ala, m!tlak ti'ak a'a
komponen pokok lain ang 'apat 'igantikan pa'a kofaktor n!kleosi'a 'an
n!kleoti'a. Intron dihilangkan dengan jalan transer ! ikatan osodiester 'an
intron ang ,ilang 'apat mem&ent!k sik!lar 'engan 7alan transfer ikatan
fosfo'ister lain. 5irk!larisasi a!tokatalitik 'ari peng,ilangan intron mem&eri
kesan &a,8a pemotongan sen'iri prok!rsor r*+ ini terletak se-ara primer
'alam str!kt!r intron it! sen'iri. Kirana aktiitas a!tokatalitik tergant!ng
pa'a aktiitas sek!n'er 'ari intron ata! se'ikitna str!kt!r sek!n'er 'ari
molek!l pre-!rsor *+. 5tr!kt!r sek!n'er 'ari pemotongan sen'iri *+s
,ar!s mem&a8a gr!p reaktif sekitar 7!=taposisi !nt!k mengiinkan transfer
ikatan fosfoester ter7a'i. 5e7ak pemotongan sen'iri transfer ikatan fosfoester
&erpotensi reaksina &erlangs!ng reersi&el 'egra'asi -epat 'ari
peng,ilangan intron ata! ekspor 'ari pemotongan r*+s ke sitoplasma 'apat
mengen'alikan pemotongan 'i'epanna
oin !tama 'ari reaksi pemotongan a!tokatalitik a'ala,
intramolek!lar 'i alam 'an 'emikian tanpa &ergant!ng konsentrasi. 5elain it!
pre-!rsor *+ mamp! mem&ent!k p!sat aktif pa'a ikatan kofaktor g!anosin
3OH. $empat katalitik ti'ak mem&atasi protein tetapi -atatan 7!ga &a,8a
ti'ak a'a aktiitas katalitik trans se&agai enim ,ana aktiitas katalitik cis.
". enam&!ngan prem*+: sn*+s sn*s 'an 5pli-eosome
/ntron pa'a n!-lear pre-!rsor m*+ (n!-lear prem*+s)
'i,ilangkan 'alam '!a ta,ap seperti intron pa'a pret*+s ragi 'an pre
r*+s Tetrahymena. /ntron ti'ak 'i,ilangkan 'engan pemotongan n!-lease
'an ligase se'er,ana ata! se-ara a!tokatalitik. Mala,an pemotongan n!-lear prem*+ 'ilaksanakan ole, str!kt!r *+ ata! protein komplek ang
'ise&!t spli-eosome. 5pli-eosome ini &era'a 'alam 7al!r ang &er&e'a seperti
ri&osom ke-il. 5pli-eosome mengan'!ng k!mp!lan molek!l *+ ke-il ang
'ise&!t sn*+s ( small nuclear RNAs) 'an k!mp!lan protein ang masi,
&el!m 'ikenal se-ara lengkap. !a ta,ap 'ari pemotongan prem*+ n!-lear
tela, 'iketa,!i nam!n &e&erapa rin-ian 'ari proses pemotongan masi, &el!m
'iketa,!i
8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI
http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 5/7
Lima sn*+s ait! ;1 ;2 ;4 ;# 'an ;6 terli&at 'alam
pemotongan prem*+ n!-lear se&agai komponen 'ari spli-eosome (sn*+
;3 ter'apat 'alam n!kleol!s 'an kem!ngkinan terli&at 'alam pem&ent!kan
ri&osom). a'a mamalia rentangan !k!ran sn*+s 'ari 100 n!kleoti'a (;6)
sampai 21# n!kleoti'a (;3). %e&erapa sn*+s pa'a ragi S. cerevisiae le&i,
&esar. sn*+s ini ti'ak a'a se&agai molek!l *+ &e&as. Mala,an ter'apat
se&agai kompleks *+protein n!-lear ke-il ang 'ise&!t sn*s ( small
nuclear ribonucleoprotein). Karakteristik 'ari sn*s tela, 'ifasilitasi ole,
penem!an &a,8a &e&erapa pasien 'engan penakit ang 'ise&!t sistemik
l!p!s ert,ematos!s meng,asilkan anti&o'i ang &ereaksi 'engan protein
sn*s. +nti&o'i ini 'ise&!t 'engan a!toanti&o'i karena &ereaksi 'engan
protein milik pasien (self protein) se-ara normal ,ana anti&o'i ang
&ereaksi 'engan protein asing akan 'ipro'!ksi ole, ole, sistem im!n.
+nti&o'i ini 'apat 'ig!nakan !nt!k memper-epat sn*s 'engan 'emikian
anti&o'i 'apat memfasilitasi 'engan &aik pem!rnian 'ari sn*s !nt!k
pem&ela7aran str!kt!ran 'an f!ngsional
sn*+s ;1 ;2 'an ;# 'i,a'irkan 'alam tiga partikel sn*
&er&e'a masingmasing mengan'!ng sn*+ t!nggal. sn*+s ;4 'an ;6
'i,a'irkan &ersama 'alam sn* keempat sn*+s ;4 'an ;6 mengan'!ng
'!a &agian 'ari komplemen intramolek!ler ang kem!ngkinan a'ala, 'asar
pasangan pa'a sn* ;4>;6. Masingmasing empat tipe 'ari partikel sn*
mengan'!ng k!mp!lan pokok 'ari t!7!, karakteristik protein sn* 'engan
sat! ata! le&i, protein k,!s!s sampai tipe partik!lar 'ari partikel sn*.
5el!r!, empat kompleks sn* 'itampilkan 'alam spli-eosome ang
'iisolasiTahap pertama dalam pemotongan pre#mRNA nuclear melibatkan
pemecahan pada $% intron splice site & 'T#intron( dan susunan dari ikatan
osodiester intramolekular antara $ karbon dari ' pada pemecahan tempat
dan !% karbon dari residu A dihemat dekat akhir )% dari intron. $a,ap ini
ter7a'i pa'a spli-eosome 'an mem&!t!,kan ,i'rolisis +$. %!kti&!kti
men!n7!kkan &a,8a ;1 sn* ,ar!s terikat pa'a tempat pemotongan #
se&el!mna se&agai inisial reaksi peme-a,an. engenalan 'ari tempat
8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI
http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 6/7
peme-a,an pa'a ak,ir # 'ari intron kem!ngkinan meli&atkan pasangan 'asar
antara sek!en konsens!s pa'a tempat ini 'an sek!en komplemen 'ekat !7!ng
# 'ari sn*+ ;1. am!n kek,!s!san 'ari ikatan pa'a pa'a k!rang 'ari
&e&erapa sn*s ke sek!en -onsens!s intron meli&atkan sn*+s 'an protein
sn* spesifik selan7!tna pasangan 'asar antara intron sek!en konsesns!s
# 'an sek!en komplementer pa'a sn*+ 'apat mene'iakan ,ana sat!
&agian 'ari pengk,!s!san !nt!k ikatan f!ngsional 'ari ;1 sn* ke molek!l
prem*+
sn* ke'!a 'itam&a,kan !nt!k memotong komplek m!n-!l !nt!k
men7a'i ;2sn* ang terikat pa'a sek!en konsens!s ang mengan'!ng 100
persen peng,ematan resi'! + ang mem&ent!k titik per-a&angan pa'a
str!kt!r lariat 'ari intron ang terpotong. 5etela, it! ;# sn* terikat pa'a
tempat pemotongan 3 'an ;4>;6 sn* 'itam&a,kan pa'a komplek !nt!k
meng,asilkan spli-eosome ang lengkap. Ketika tempat pemotongan # intron
'ipotong pa'a ta,ap pertama ;4 sn*+ 'kel!arkan 'ari spli-eosome (se-ara
in itro). a'a ta,ap 2 'ari reaksi pemotongan tempat pemotongan 3 'ari
intron 'ipe-a, 'an '!a e=on 'isam&!ng ole, ikatan fosfo'iester normal # ke
3. m*+ ang tela, terpotong sekarang siap !nt!k 'ikel!arkan ke sitoplasma
'an men7alani translasi ole, ri&osom.
5oal 'an ?a8a&an
*. %agaimanaka, str!kt!r gen mitokon'ria 'an kloroplas se,!&!ngan 'engan
proses penam&!ngan *+@
?a8a&:
a'a !m!mna str!kt!r peng,!&!ng e=onintron pa'a gen mitokon'ria
'an kloroplas &er&e'a 'engan gen lainna se,ingga proses
penam&!ngan *+ 7!ga &er&e'a. Mitokon'ria 'an kloroplas ,ana
memiliki sat! !r!tan pen'ek ang mengan'!ng intron. ;r!tan terse&!t
'ikenal 'engan $+A$++A &o=. 5isa a'enin pa'a !r!tan ke6 pa'a
$+A$++A &o= memp!nai peranan penting 'alam proses
penam&!ngan *+.
8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI
http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 7/7
!. %agaimanaka, mekanisme spli-ing pre-!rsor t*+ pa'a Sacchromyces
cerevisiae+
?a8a& :
Mekanisme spli-ing pre-!rsor t*+ pa'a Sacchromyces cerevisiae
melala!i '!a ta,apan. alam ta,apan pertama enim ang 'ise&!t
spli-ing e'on!klease (t*+ en'on!-leasse) ang terikat pa'a mem&eran
n!-le!s melak!kan '!a pemotongan se-ra tepat pa'a ke'!a !7!ng intrn.
5elan7!tna pa'a ta,ap ke '!a s!at! enim ang 'ise&!t spli-ing ligase
(*+ ligase) menam&!ng ke'!a &agian t*+ se,igga 'i,asilkan
molek!l t*+ ng se'a, matang.