Bioteknologi Tipe - Tipe Vektor

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/11/2019 Bioteknologi Tipe - Tipe Vektor

    1/9

    BIOTEKNOLOGI : TipeTipe Vektor

    Sistem Vektor digunakan untuk mengangkut bahan genetik/fragmen DNA ke dalam sel

    hidup.

    Vektor Bakteriofage

    Kemampuan fage menginfeksi dan memindahkan informasi genetik dari satu inang ke

    inang lain dalam spesies yang sama (transduksi). Vektor bakteriofage memiliki efisiensi

    transfer tinggi, sehingga dapat diseleksi langsung dan efisiensi kloning fragmen DNA

    yang besar. Bakteriofaga dapat disisipi fragmen DNA berukuran besar. Genom

    bakteriofaga adalah DNA untai ganda dengan ukuran sekitar 50 kb. DNA dalam partikel

    bakteriofaga sebagai molekul DNA untai ganda linier dengan ujung kohesif 12 nukleotida

    (cos).

    Kegunaan :

    Digunakan terutama untuk konstruksi pustaka DNA.

    Mengepak DNA konkatemer yang mengandung paling sedikit 2 situs cos. Ukuran

    DNA yang dapat dipak antara 75-108% ukuran genom normal fage.

    Bakteriofaga mampu mereplikasi berkali-kali DNAnya, sejumlah protein

    disintesis dan dalam waktu sekitar 20 menit terbentuk 100 partikel bakteriofaga.

    Berikutnya sel lisis. Selama tahap awal dari siklus lisis, replikasi DNA terjadi dan

    membentuk linier DNA lambda yang terdiri atas beberapa unit 50 kb

    bersambungan. Setiap kepala disambung dengan ekornya menghasilkan partikel

    yang siap menginfeksi. Pada kepala terdapat enzim yang mengenal sekuen cos

    yang beruntai ganda dan memotong DNA pada lokus itu.

    Bentuk :

    Bakteriofage terdiri atas protein ekor dan protein kepala yang membungkus 50 kb DNA

    genom. DNA dalam kepala partikel lambda berupa molekul linier dengan ukuran sekitar

    50 kb, dengan 12 basa untai tunggal pada kedua ujung 5 (cos).

  • 8/11/2019 Bioteknologi Tipe - Tipe Vektor

    2/9

    Vektor Cosmid

    Cosmid adalah plasmid yang telah direkayasa yang membawa sekuen cos yang

    diperlukan untuk memasuki DNA ke dalam partikel bakteriofaga. Cosmid dapat

    dimasukkan ke dalam E.coli dengan cara transformasi dan diperlakukan seperti plasmid.

    Rekombinan Cosmid dapat membawa sampai 47 kb DNA kromosom. Dengan kata lain,

  • 8/11/2019 Bioteknologi Tipe - Tipe Vektor

    3/9

    cosmid adalah vektor hibrida yang merupakan kombinasi sifat-sifat yang

    menguntungkan antara plasmid dan bagian dari faga.

    Kegunaan :

    Relatif kecil namun mampu membawa fragmen DNA berukuran besar ( 50 kb).

    Lokus cos dari kosmid rekombinan bertindak sebagai substrat pembungkusan

    dan DNA cosmid masuk ke dalam partikel bakteriofaga. Partikel tranduksi ini

    dilepas dari sel dan dapat disimpan dalam jangka waktu yang sangat lama atau

    digunakan langsung untuk menginfeksi galur bakteri lain. Pustaka DNA yang

    dibuat dengan kosmid dapat disimpan sebagai partikel bakeriofaga.

    Vektor BACs (Bacterial Artificial Chromosome Vectors)

    BACs adalah suatu vector pembuatan DNA berdasarkan pada fertility Plasmid (F-

    plasmid). F-plasmid berperan penting karena mengandung gen partisi yang dapat

    meningkatkan pemerataan plasmid setelah pembelahan sel. Jumlah yang bisa disisipkan

    sekitar 150-350 kb.

    Kegunaan

    BAC sering digunakan untuk urutan genom organisme dalam proyek genom.

    BACs sekarang sedang digunakan untuk tingkat yang lebih besar dalam penyakit

    genetik, biasanya tikus transgenik.

  • 8/11/2019 Bioteknologi Tipe - Tipe Vektor

    4/9

    Sebagai gen yang kompleks mungkin memiliki beberapa urutan peraturan dari

    urutan pengkodean, termasuk berbagai urutan promotor yang akan mengatur

    tingkat ekspresi gen ini.

    BACs telah digunakan untuk beberapa keberhasilan dengan tikus ketika

    mempelajari penyakit neurologis seperti penyakit Alzheimer atau seperti dalam

    kasus aneuploidi yang terkait dengan sindrom Down.

    Digunakan untuk mempelajari onkogen spesifik yang terkait dengan kanker.

    BACs ditransfer ke model-model penyakit genetik dengan elektroporasi /

    transformasi, transfeksi dengan virus atau mikroinjeksi. BAC juga dapat

    dimanfaatkan untuk mendeteksi gen dan kemudian digunakan untuk

    meletakkan gen ke kromosom manusia menggunakan BAC array.

    Vektor YACS (Yeast Artificial Chromosomes)

    Yeast Artificial Chromosomes (YAC) adalah molekul DNA manusia rekayasa digunakanuntuk mengkloning urutan DNA dalam sel-sel ragi. Segmen DNA organisme, hingga satu

    juta pasangan basa panjang, dapat dimasukkan ke YACs.

    YAC dapat dianggap sebagai kromosom buatan (self element replicate) fungsional,

    karena mencakup tiga sekuens DNA spesifik yang memungkinkannya untuk bergerak

    dari satu sel ke keturunannya:

    1. TEL: Telomer yang terletak di setiap ujung kromosom, melindungi DNA linear

    dari degradasi oleh nucleases.

  • 8/11/2019 Bioteknologi Tipe - Tipe Vektor

    5/9

    2. CEN: Sentromer yang merupakan tempat perlekatan untuk serat gelendong

    mitosis, "menarik" satu salinan dari setiap kromosom digandakan ke dalam

    setiap sel anak baru.

    3. ORI: Urutan replikasi asal yang sekuens DNA spesifik yang memungkinkan mesin

    replikasi DNA untuk merakit pada DNA dan bergerak pada garpu replikasi.

    Kegunaan :

    YACs sering digunakan sehubungan dengan pemetaan dan sekuensing genom.

    Dengan dimasukannya DNA YACs, sebagai ragi sel tumbuh dan membelah,

    mereka memperkuat YAC DNA, yang dapat diisolasi dan digunakan untuk

    pemetaan DNA dan sekuensing.

    Bentuk YACs

    Vektor HACs (Human Artificial Chromosomes)

  • 8/11/2019 Bioteknologi Tipe - Tipe Vektor

    6/9

  • 8/11/2019 Bioteknologi Tipe - Tipe Vektor

    7/9

    Vektor Ti

    Plasmid Ti/ Tumor Iducing Plasmid adalah vektor alamiah yang digunakan untuk

    mentransfer DNA ke dalam sel tanaman. Ti plasmid berkisar dari 180-205kb dalam

    ukuran. Memiliki T DNA yaitu 20kb dan di samping itu memiliki beberapa gen seperti

    gen vir untuk virulensi, gen ori untuk asal replikasi, gen tra untuk transfer dan gen untuk

    sintesis opine.

    Ti plasmid memiliki urutan berulang tunggal pada kedua ujung T DNA. Urutan ini disebut

    sebagai urutan berbatasan. Kedua urutan bertindak sebagai situs selama transfer Ti

    plasmid ke dalam genom tanaman. Hal ini ditemukan bahwa penghapusan urutan kiri

    berbatasan tidak mengakibatkan perubahan yang cukup besar dalam induksi tumor

    pada jaringan yang terinfeksi. Tapi penghapusan urutan perbatasan langsung dari T DNA

  • 8/11/2019 Bioteknologi Tipe - Tipe Vektor

    8/9

    menyebabkan kegagalan induksi tumor. T DNA membuat kode untuk produksi hormon

    pertumbuhan seperti Sitokinin dan auksin yang diperlukan untuk induksi tumor.

    Kegunaan :

    Plasmid Ti menjadi alat pemindah gen-gen antar spesies yang berbeda, yaitu

    dengan menyisipkan gen asing pada T-DNA (Shepherd, 1997).

    Plasmid Ti ditemukan pada semua strain A. Tumefaciens virulen,berukuran sekitar 200

    kb dan stabil dalam Agrobacterium pada temperatur di bawah 30 C. Selama

    pembentukan tumor urutan tertentu plasmid Ti T-DNA ditransfer ke sel tanaman dan

    berintegrasi ke genom inti sel tanaman (Tzfira & Citovsky, 2002). Plasmid Ti membawa

    banyak gen yang terlibat dalam proses infeksi, sebagian dari sekuennya berintegrasi ke

    DNA kromosom tanaman.

    Bentuk Vektor Ti

  • 8/11/2019 Bioteknologi Tipe - Tipe Vektor

    9/9

    Daftar Pustaka

    http://www.biotechnologyforums.com/thread-1757.html

    http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/12625/G09eli-

    7_BAB%20V%20Kesimpulan%20dan%20Saran.pdf;jsessionid=98D02C6BC06DE92E656C9

    D3A93611D63?sequence=11

    Tzfira T, Citovsky V 2002. Partners-in-infection: host proteins involved in thetransformation of plant cells by Agrobacterium.Trends in Cell Biology. 12: 121130

    http://ocw.usu.ac.id/course/download/8110000043-prinsip-

    bioteknologi/8110000043_slide_teknik_dasar_kloning.pdf

    http://www.well.ox.ac.uk/jun-11-novel-artificial-chromosome-gene-expression-system

    http://chromoresearch.co.jp/e/chromosome/

    http://ghr.nlm.nih.gov/glossary=yeastartificialchromosome

    http://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/YAC.php

    http://www.biotechnologyforums.com/thread-1757.htmlhttp://www.biotechnologyforums.com/thread-1757.htmlhttp://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/12625/G09eli-7_BAB%20V%20Kesimpulan%20dan%20Saran.pdf;jsessionid=98D02C6BC06DE92E656C9D3A93611D63?sequence=11http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/12625/G09eli-7_BAB%20V%20Kesimpulan%20dan%20Saran.pdf;jsessionid=98D02C6BC06DE92E656C9D3A93611D63?sequence=11http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/12625/G09eli-7_BAB%20V%20Kesimpulan%20dan%20Saran.pdf;jsessionid=98D02C6BC06DE92E656C9D3A93611D63?sequence=11http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/12625/G09eli-7_BAB%20V%20Kesimpulan%20dan%20Saran.pdf;jsessionid=98D02C6BC06DE92E656C9D3A93611D63?sequence=11http://ocw.usu.ac.id/course/download/8110000043-prinsip-bioteknologi/8110000043_slide_teknik_dasar_kloning.pdfhttp://ocw.usu.ac.id/course/download/8110000043-prinsip-bioteknologi/8110000043_slide_teknik_dasar_kloning.pdfhttp://ocw.usu.ac.id/course/download/8110000043-prinsip-bioteknologi/8110000043_slide_teknik_dasar_kloning.pdfhttp://www.well.ox.ac.uk/jun-11-novel-artificial-chromosome-gene-expression-systemhttp://www.well.ox.ac.uk/jun-11-novel-artificial-chromosome-gene-expression-systemhttp://chromoresearch.co.jp/e/chromosome/http://chromoresearch.co.jp/e/chromosome/http://ghr.nlm.nih.gov/glossary=yeastartificialchromosomehttp://ghr.nlm.nih.gov/glossary=yeastartificialchromosomehttp://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/YAC.phphttp://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/YAC.phphttp://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/YAC.phphttp://ghr.nlm.nih.gov/glossary=yeastartificialchromosomehttp://chromoresearch.co.jp/e/chromosome/http://www.well.ox.ac.uk/jun-11-novel-artificial-chromosome-gene-expression-systemhttp://ocw.usu.ac.id/course/download/8110000043-prinsip-bioteknologi/8110000043_slide_teknik_dasar_kloning.pdfhttp://ocw.usu.ac.id/course/download/8110000043-prinsip-bioteknologi/8110000043_slide_teknik_dasar_kloning.pdfhttp://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/12625/G09eli-7_BAB%20V%20Kesimpulan%20dan%20Saran.pdf;jsessionid=98D02C6BC06DE92E656C9D3A93611D63?sequence=11http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/12625/G09eli-7_BAB%20V%20Kesimpulan%20dan%20Saran.pdf;jsessionid=98D02C6BC06DE92E656C9D3A93611D63?sequence=11http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/12625/G09eli-7_BAB%20V%20Kesimpulan%20dan%20Saran.pdf;jsessionid=98D02C6BC06DE92E656C9D3A93611D63?sequence=11http://www.biotechnologyforums.com/thread-1757.html