39
PERCOBAAN VIII BIO INFORMATIKA (Konstruksi Pohon Filogeni) I. TUJUAN PRCOBAAN Menentukan hubungan kekerabatan antar organisme (bakteri) melalui konstruksi pohon filogeni. II. DASAR TEORI II.1. Bioinformatika Bioinformatika adalah bidang ilmu yang lahir dan diperlukannya kemampuan computer berdaya tinggi untuk membantu mengorganisir, menganalisis dan menyimpan informasi biologis. Tipe-tipe informasi biologis primer yang terlibat dalam bio informatika adalah data sekuens DNA dan protein. Setelah teknologi sequencing DNA menjadi mudah dan otomatis, dihasilkan sekuens gen dalam jumlah yang luar biasa banyaknya. Database public diciptakan untuk menampung informasi dan mengizinkan semua orang untuk menggunakannya. Data base yang tetap atau definitive di Amerika Serikat

PERCOBAAN 8 (BIOINFORMATIKA)

Embed Size (px)

Citation preview

PERCOBAAN VIII

BIO INFORMATIKA

(Konstruksi Pohon Filogeni)

I. TUJUAN PRCOBAAN

Menentukan hubungan kekerabatan antar organisme (bakteri) melalui

konstruksi pohon filogeni.

II. DASAR TEORI

II.1. Bioinformatika

Bioinformatika adalah bidang ilmu yang lahir dan

diperlukannya kemampuan computer berdaya tinggi untuk

membantu mengorganisir, menganalisis dan menyimpan informasi

biologis.

Tipe-tipe informasi biologis primer yang terlibat dalam bio

informatika adalah data sekuens DNA dan protein. Setelah teknologi

sequencing DNA menjadi mudah dan otomatis, dihasilkan sekuens

gen dalam jumlah yang luar biasa banyaknya. Database public

diciptakan untuk menampung informasi dan mengizinkan semua

orang untuk menggunakannya. Data base yang tetap atau definitive

di Amerika Serikat bagi sekuens-sekuens gen disebut Gen Bank

yang ditangani oleh National Center yor Biotechnology Information

(NCBI).

Karena teknologi sequencing DNA telah mengalami kemajuan

dengan amat cepat, para peneliti tidak hanya melakukan sequencing

atas gen-gen tunggal namun juga genom keseluruhan organism,

berkisar dari bakteri dan virus sampai tumbuhan, serangga dan

manusia. Sebagian besar informasi itu juga dimasukkan ke dalam

database public untuk digunakan dan dianalisis oleh para saintis dari

seluruh dunia. Sebagian informasi itu digunakan oleh perusahaan-

perusahaan bioteknologi dan farmasi untuk membantu mereka

mengembangkan obat-obatan dan penanganan penyakit lebih baik.

(Susan, 2002)

II.2. DNA

Asam deosiribonukleat, lebih dikenal dengan DNA, adalah

sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyususn

berat kering setiap organisme. DNA umumnya terdapat di dalam sel.

DNA merupakan suatu polimer , rekombinasi DNA merupakan suatu

proses alamiah denagn unsure-unsur material genetik (pecahan-

pecahan molekul DNA) dipersatukan ke dalam suatu molekul DNA

yang lain. DNA produk dirujuk sebagai suatu DNA rekombinan

(Fessenden, 1986).

DNA merupakan molekul yang amat panjang, terdiri dari

ribuan deoksiribosa nukleotida yang tergabung dalam suatu urutan

yang bersifat khas bagi setiap organisme. Molekul ini biasanya

berbentuk rantai ganda. Kromosom sel kariotik merupakan satu

molekul besar DNA yang berikatan erat menjadi suatu daerah inti

atau nukleotida. Sel eukariotik mengandung sejumlah molekul DNA.

Masing-masing pada umumnya memiliki ukuran jauh lebih besar

daripada sel prokariota.molekul DNA dalam eukariota bergabung

dengan molekul protein dan dikelompokan menjadi serabut kromatin

di dalam nucleus, yang dikelilingi sistem ganda yang kompleks.

DNA berfungsi untuk menyimpan informasi genetik seacra lengkap

yang diperlukan untuk menentukan struktur semua protein dari tiap-

tiap spesies organisme agar biosintesis sel dan jaringan berlangsung

secara teratur, untuk menentukan aktivitas organisme sepanjang

siklus hidupnya dan untuk menentukan kekhususan organisme

tertentu. Basa purin yang terdapat dalam DNA adalah adenin dan

guanin sedangkan basa pirimidin yang terdapat dalam DNA adalah

sitosin dan timin. Antara basa-basa yang terdapat pada rantai asam

nukleat ini terikat dengan suatu ikatan hidrogen. Adenin dapat

membentuk dua ikatan hidrogen dengan timin (A=T), sedangkan

Guanin dan sitosin dapat membentuk tiga ikatan hidrogen (G C).

Ikatan yang terbentuk antara basa-basa tersebut dapat dilihat dari

struktur berikut:

II.3. Filogeni

Protein-protein dapat berevolusi dengan laju yang berbeda-

beda akibat adanya factor inkrinsik ( mekanisme perbaikan-

perbaikan ) dan faktor ekstrinsik ( mutagen dari lingkungan ).

Protein-protein yang sangat lestari (conversed) tampaknya hanya

mampu monoleransi sedikit perubahan kecil sedangkan sejumlah

protein lainnya mampu menyerap berbagai mutasi tanpa kehilangan

fusngsinya. Mutasi yang terjadi di luar daerah yang terlibat dalam

fungsi normal molekul dapat ditoleransi sebagai mutasi netral secara

selektif. Seiring berjalannya waktu geologis, mutas-mutasi netral

tersebut cenderung terakumulasi di dalam garis keturunan

geneologis. Jika kita asumsikan kalau mutasi-mutasi netral semacam

itu terakumulasi dengan laju konstan untuk protein yang sangat

lestari, maka kita bisa menentukan pola percabangan dari pohon

filogenetik (disebut juga kladogram atau pohon evolusi)

(William,2002)

II.4. Blast

Membandingkan data urutan nukleotida/protein dengan

database nukleotida/protein di seluruh dunia melalui situs dan

beberapa situs lainnya.

Selain sekedar menyimpan informasi biologis, database itu

bisa digunakan untuk menganalisis gen-gen, fungsi-fungsinya dan

evolusinya, Sebagai contoh, jika sebuah gen diklona dan di

sequencing, sekuens itu bisa digunakan untuk penelusuran yang

disebut BLAST, terhadap semua sekuens yang diketahui (yang

berjumlah 12 juta dan masih terus bertambah).

Hal tersebut dilakukan untuk menentukan apabila (I) gen

itu sudah penuh diklono dan (2) gen itu baru, kekerabatannya dengan

sekuens-sekuens lain bisa membantu kita untuk menentukan

kemungkinan fungsi biologisnya database protein juga bisa

ditelusuri.

( Susan,2002)

II.5. NCBI

Database publik diciptakan untuk menampung informasi

dan mengizinkan semua orang untuk menggunakannya. Database

yang tetap atau definitive di Amerika Serikat bagi sekuens-sekuens

gen disebut gen bank yang ditangani oleh National Center for

Biotechnology Information (NCBI) dan pada juni 2001, telah

memiliki 12.973.766 catatan sekuens dari ribuan spesies mikroba,

tumbuhan dan hewan berbeda. Database tersebut bisa ditemukan

dalam situs NCBI, http:// www.ncbi.nlm.nih.gonav/. Ada database-

database tambahan untuk sekuens DNA di Jepang pada data bank of

japan (DDBJ) dan di Eropa pada European Molecular Biology

Laboratory (GMBL). Semua database itu merupakan sistem-sistem

yang bekerja sama.

( Susan, 2002)

Pusat Informasi Bioteknologi Nasional (NCBI), telah

didirikan sejak tahun 1988 sebagai sebuah sumber nasional untuk

informasi biologi molekuler. NCBI membuat database yang dapat

diakses secara umum, mengembangkan alat bantu software untuk

menganalisis data genom yang menyebabkan informasi biomedik

yang semuanya untuk pemahaman yang lebih baik terhadap proses

molekuler yang berdampak pada kesehatan dan penyakit manusia.

2.6 Gen 16S – RNA

Mekanisme translasi atau sintesis protein secara garis besar

terdiri dari 3 tahapan, yaitu inisiasi, elongasi, dan terminasi. Pada

tahap inisiasi, sebuah molekul rRNA akan terikat pada permukaan

ribosom dan sub unitnya telah bergabung. Pengikatan ini terjadi pada

16S rRNA di bagian sub unitnya 303 pada ribosom prokariot. Karena

pada mRNA prokariot terdapat urutan basa tertentu yang disebut

sebagai tempat pengikatan ribosom (ribosom bending site) atau

urutan Shine – Dolyarna (5+ - AGUmGGU – 3+). Ribosom ini

spesifik dikenali oleh IGSrRNA, atau dengan kata lain sekuens 16S

rRNA berfungsi sebagai sekuen anti – shine – dalyarna.

Sifat spesifik dari 16S rRNA yang bebas ini dimiliki oleh

setiap spesifik bakteri. Oleh karena itu, gen yang mengkode

pembentukan 16S rRNA bias dijadikan alat identifikasi bakteri

tertentu. Penggunaan analisis gen 16S rRNA sebagai acuan

identifikasi bakteri secara molekuler memiliki keunggulan, dimana

gen ini relatif konstan dan tidak berubah dalam jangka waktu yang

sangat lama atau dengan kata lain laju mutasinya sangat kecil.

-8 +3

mRNA 5+ GGC AAG GAG GUA AAA AUG ACC

16S 3+ A UUC CUC CAU AG....

1542 1537 1530

Gen – gen yang mengkode pembentukan ribosomat (rRNA)

bervariasi dalam suatu operon yang sama, secara berurutan dari

ujung 5+ gen tersebut masing-masing adalah 16S rRNA , 235 rRNA

dan 5 rRNA. Jumlah men-operon bervariasi mulai dari satu sampai

15 operon per total genom bakteri (terminus) S’ 16S rRNA berada

pada ujung daerah dan mengkode pembentukan RNA ribosomat

pada sub unit kecil ribosom. Ketiga gen tersebut dipisahkan oleh

daerah spacer yang dinamakan ISR (Inter Spacer Region). Lestari

(conserved area) selanjutnya akan membentuk RNA konster (lRNA)

yang berperan pada proses sintesis protein.

5+ - - Spacer - - - - 3+

1540 b 280 b 100 b

Gen 16S rRNA berurutan panjang antara 1500 – 1550 ph

dan kaya basa nitrogen guanin dan sitosin. Pada gen 16S rRNA

terdapat suatu daerah yang dinamakan daerah variabel dan daerah

lestari (conserved area) , sebagian atau seluruh urutan basa pada

daerah inilah yang akan menjadi urutan basa yang akan disebut oleh

primer gen 16S. Daerah Lestari (conserved area) pada gen 16S rRNA

umumnya memiliki ukuran sekitar 540 ph.

GGC AAA AAA

Gen IGS Gen 235 Gen 53 Gen rRNA

Teknik identifikasi bakteri menggunakan analisis sekuen gen 16S

rRNA sudah dimulai sejak tahun 1580-an, sehingga database

nukleotida gen 16S pada bakteri sudah cukup tersedia untuk menjadi

acuan identifikasi isolasi bakteri dan studi filogenik.

(Witarto, 2003)

III. METODE PRAKTIKUM

Masuk NCBI

(www.ncbi.nlm.gov)

BLAST-n

Pilih menu nukleotida

File (Blast_Gb.txt) dimasukkan Muncul blast kosong

Klik Blast

Muncul 1.3.3 Copy subject

Data pembanding Paste dan simpan dalam format txt

BlastGb.txt

Masukkan file BlastGb.txt Masuk program clustal-W

BlastGb.aln BlastGb.dnd BlastGb.phy

Phylip 3.68

Tulis nama file ( BlastGb.phy ) Pilih program “seqboot.exe”

“Pilih Y to accept this letter or type the letter for the one change”

Pilih “Y”dan Enter

Muncul pertanyaan:”Random number seed?” ketik 111,lalu enter (untuk keluar)

Muncul proses complete replicates Outfile

Rename (Boot_BlastGb)

Pilih program DNApars.exe

Ketik Enter

Muncul pertanyaan: “Y to accept these or type this letter for the one change?”

Ketik Y dan Enter

Muncul proses adding spesies and global rearrangement Enter (Untuk Keluar)

Outfile Outtree

Rename “tree_blastGb”

Pilih program “consense.txt”

Muncul pertanyaan: Do you want to replace it, append to it, write a new file or quit?

Ketik F dan Enter

Tulis Nama Baru (con_blastGb)Enter

Muncul pertanyaan : are these setting correct ? (Periksa apakah setting sudah sesuai

yang diinginkan? ) Ketik Y dan Enter

Con_blastGb Out tree

(tree_blastGb untuk file konstruksi pohon filogeni)Rename

Masuk website www.google.com Ketik Phylodendron

Muncul beberapa pilihan

pilih filogenetik tree printer

HASIL

V. HIPOTESIS

Percobaan ini berjudul “Bioinformatika (Kostruksi Pohon

Filogeni)” bertujuan untuk mengetahui fungsi dari filogeni, yaitu

dapat menunjukkan hubungan evolusi antar organisme (hubungan

kekerabatan), dimana sampel memiliki sifat yang mirip dengan

kerabat terdekat karena sejenis. Prinsip dari percobaan ini adalah

memberikan input berupa yang urutan nukleotida dan penerjemahan

kode-kode genetik, yang berfungsi untuk mengetahui susunan asam-

asam amino dalam sekuen. Metode yang digunakan adalah metode

Blast (Basic Local Aligment), yaitu salah satu metode aligment yang

sering digunakan dalam penelusuran basis data sekuens, dimana

metode blast ini digunakan untuk mengidentifikasi spesies

berdasarkan urutan pencarian homolog. Kemungkinan yang akan

didapat terdaapat beberapa kemiripan terhadap kekerabatan masing-

masing bakteri/organisme, karena dalam pohon filogeni yang telah

dibuat pasti terdapat satu atau dua perabangan yang memiliki sifat

yang mirip.

VI.PEMBAHASAN

Percobaan ini berjudul “Bioinformatika (Kostruksi

Pohon Filogeni)” bertujuan untuk mengetahui fungsi dari filogeni,

yaitu dapat menunjukkan hubungan evolusi antar organisme

(hubungan kekerabatan), dimana sampel memiliki sifat yang mirip

dengan kerabat terdekat karena sejenis. Prinsip dari percobaan ini

adalah memberikan input berupa yang urutan nukleotida dan

penerjemahan kode-kode genetik, yang berfungsi untuk mengetahui

susunan asam-asam amino dalam sekuen. Metode yang digunakan

adalah metode Blast (Basic Local Aligment), yaitu salah satu metode

aligment yang sering digunakan dalam penelusuran basis data

sekuens (Fatchiah, 2009). Metode blast ini digunakan untuk

mengidentifikasi spesies berdasarkan urutan pencarian homolog,

yang diasumsikan secara orthologis dengan clustawl (Vardivalagan,

2012). Program-program yang digunakan dalam percobaan ini

adalah NCBI, Blast, seqbooth.exe, dnapars dan consense.exe.

Fungsi penelusuran blast pada data sekuens adalah mencari sekuens

yang baik dari asam nukleat, DNA maupun protein yang mirip

dengan sekuens tertentu yang ada pada sampel. Hal ini berguna

untuk memeriksa keabsahan hasil sekuens atau untuk memeriksa

fungsi gen hasil sekuennya. Algoritma yang mendasari blast adalah

penyejajaran sekuens (Kuncoro, 2011).

Penyejajaran sekuen (Sequence Alignment) adalah

proses penyusunan atau pengaturan dua atau lebih sekuens, sehingga

proses persamaan sekuen-sekuen tersebut tampak nyata (Krane,V.E,

2009). Sedangkan sekuen itu sendiri adalah sederatan pernyataan-

pernyataan yang uruta dan pelaksanaan eksekusinya runtut, yang

lebih dahulu ditemukan (dibaca) akan dikerjakan (dieksekusi)

terlebih dahulu, dan apabila urutan tersebut pernyataannya dibalik,

maka maknanya akan berbeda (Kuncoro, 2011).

Bioinformatika didefinisikan sebagai aplikasi dari

alat komputasi dan analisa untuk menangkap dan

menginterpretasikan data-data biologi dalam program software dan

didukung dengan kesediaan internet. (Utama, 2002). Dari program-

program yang dipakai akan dihasilkan pohon filogeni. Filogeni

merupakan sejarah evolusi dari kelompok spesies. Untuk menyusun

filogeni, para ahli Biologis menggunakan sistematika yaitu disiplin

ilmu yang terfokus pada klaifikasi organisme dan hubugan

evolusinya. Data yang digunakan dalam sistematika untuk menyusun

filogeni dapat berupa data fosil, molekul, maupun data gen untuk

membangun hubungan evolusi antar organisme (hubungan

kekerabatan). (Campbell,et all, 2009).

Hubungan antar spesies ini bisa dilihat dari jenis

gen, urutan, panjang bp, jarak maksimal dan jarak individu.

(Vardivalagan, 2012). Bioinformatika memiliki banyak fungsi, salah

satunya adalah ketika kita mendapatkan satu sekuen DNA yang belum

diketahui fungsinya, maka dengan membandingkannya dengan data

yang ada dalam database, dapat diperkirakan fungsinya, sehingga

dapat diketahui kualitas maupun kuantitas transkripsi suatu gen yang

dapat menunjukkan gen-gen apa saja yang aktif terhadap perlakuan

tertentu. (LIPI, 2009).

Program awal yang digunakan dalam percobaan ini

adalah notepad, yang berfungsi untuk memindahkan data urutan DNA

hasil sekuenting dengan cara mengcopy paste, kemudian data tersebut

diatur dalam format fast A sebagai berikut:

>nama urutan DNA

ATGL ............... dan seterusnya (urutan hasil sekuenting DNA)

File tersebut diberi nama, contohnya “kelompok1.txt”.

Selanjutnya membuka gen bank yang dioperasikan oleh NCBI

(National Center for Biotechnology Information) yang berisi

informasi dari sekuen DNA yang sama dengan sekuen DNA dalam

EMBL (European Molecular Biology Laboratory) dan DOB (DNA

Bank of Japan). NCBI ini merupakan situs informasi database DNA,

RNA dan protein. (Fachriah, 2003).

Urutan DNA tersebut pertama kali akan diproses

menggunakan program online Blast untuk mengetahui seberapa

banyak jenis organisme yang memiliki kemiripan urutan DNA nya,

serta mengetahui jenis organisme apa yang ada pada sampel.

Pencocokan sekuens dilakukan secara online dengan urutan

sebagai berikut:

1. Buka Google Chrome dan ketik situs

www.ncbi.nlm.nih.gov dan search

2. Pilih ‘BLAST’ pada popular resources yang berada pada

sebelah kanan

3. Pilih menu ‘nucleotide’

4. Masukkan urutan nama DNA sampel yang sebelumnya

telah disimpan dalam notepad dalam bentuk txt (nama file:

kelompok1.txt)

5. Pilih ‘other, (n.R. etc) pada choose search set

6. Pilih ‘BLAST’ pada program seletion

7. Muncul diagram alignment (pembanding) → 100 data

Data yang telah didapat dihapus query nya dan diambil

subject nya saja, kemudian di copy lalu paste di dalam notepad dan

diberi nama dengan maksimal 10 karakter (kelompok1.txt). Data-data

tersebut diberi nama yang berbeda satu sama lain agar tidak terjadi

kekeliruan dalam penerjemahan kode genetik.

Banyaknya data yang muncul menunjukkan banyaknya

kemiripan urutan DNA pada suatu organisme sampel. Presentase yang

muncul menandakan seberapa dekat urutan DNA sampel dengan DNA

organisme yang telah ada (alignment). Semakin besar presentase yang

dihasilkan, maka semakin tinggi kemiripan urutan DNA sampe

terhadap urutan DNA organisme yang telah ada (alignment).

Kemiripan suatu sampel DNA berkisar antara 100% - 97%. Sedangkan

presentase dibawah 97% biasanya adalah DNA organisme baru.

Data yang telah didapat kemudian diubah ke bahasa

pemrograman, dalam bentuk (.phy) agar dapat diproses membentuk

pohon filogeni yang menunjukkan kekerabatan dar sampel dengan

organisme lainnya. Tahapan yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Masuk program clustalw 2

2. Ketik 1, <enter> (sequence input from dist)

3. Setelah muncul tulisan ‘enter the name of the sequence file’,

masukkan nama file (kelompok1.txt)

4. Pilih 2, <enter> (multiple alignment)

5. Pilih 9, <enter> (output format option)

6. Pilih 4, <enter> (toogle phylip format output = off → on)

7. Pilih 1, <enter> (do complete multiple alignment now show /

accurate)

8. Ketik kelompok1.aln, kelompok1.phy, kelompok1.dnd, <enter>

9. Exit

Setelah didapat format tersebut, lalu di copy dan

paste ke dalam program phylip.exe agar program tersebut dapat

mendeteki file yang akan di proses. Hasil data dengan format (.phy)

akan diproses melalui program offline phylps 3.68 untuk

mendapatkan konstruksi pohon fiogeni dari sampel dan data yang

memiliki kemiripan dengan sampel DNA yang ada. Program phylip

3,68 berfungsi sebagai data pada phylodendron. Berikut tahapan

proses dalam program phylip 3,68 untuk memperoleh outtree

filogeni:

1. Pilih seqboot.exe pada phylip 3,68

2. Masukkan nama file dengan format (.phy) → kelompok1.phy

3. Keik R, lalu <enter>

4. Ketik 1000, <enter>

5. Ketik Y, <enter>

6. Ketik 111, <enter>

7. Rename (boot_blast), <enter>

8. Ketik Y, <enter>

9. Klik <enter> lagi untuk keluar

10. Didapat file untuk pohon filogeni dengan nama outtree, yang

kemudian di rename menjadi tree_blast

11. Pilih consence.exe untuk mendapatkan konstruksi pohon filogeni

12. Ketik F, <enter>

13. Ketik nama baru con_blast, <enter>

14. <enter> untuk keluar

Setelah didapat outtree sebagai konstruksi, kemudian

rename menjadi tree_blast.txt untuk selanjutnya dimasukkan dalamsitus

online phylodendron untuk mendapatkan pohon filogeni dari data

tersebut. Tahapan yang dilakukan:

1. Masuk ke situs google (www.google.com)

2. Ketik phylodendron dan search

3. Pilih pilih phylogenetik → tree printer

4. Masuk website phylodendron

5. Klik browse, masukkan file tree_blast.txt

6. Submit

7. Didapat hasil konstruksi pohon filogeni

Dari bagan pohon filogeni, didapatkan 3 kekerabatan paling

dekat dengan sampel yaitu “Entero 76”, “Entero 77” dan “Entero

78”dimana “Entero 7” yaitu Unclutured clone ELU0020-793 ,

“Entero13” adalah Enterococcus foecium dan “Entero 14” adalah

uncultured organism clone ELU0026.Sehingga dapat disimpulkan

bahwa sampel mempunyai kedekatan dengan ketiga alignment tersebut.

Dimana Entero 76 merupakan sistertaxa dengan sampel kita, dimana

sistertaxa yaitu kelompok organism yang memiliki nenek moyang yang

mirip secara langsung dan membuat taksa tersebut menjadi kerabat

terdekat. Sampel yang kita dapatkan serta entero 76, entero 77 dan

entero 78 sebagai kerabat terdekatnya membentuk suatu group yang

dinamakan monophyletic group yakni kelompok yang tersusun atas

takso yang memiliki nenek monyang yang sama

(Campbell et al,2009)

Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan urutan DNA sampel

dengan berikut kedua alignment terdekat dapat dilakukan dengan

langkah sebagai berikut:

1. Buka Note pad baru

2. Copy sampel dan kedua alignment terdekat dengan sampel

(Entero 7, entero 13 dan entero 14)

3. Simpan nama blast baru.txt

4. Buka clustalw

5. Ketik 1 , enter

6. Ketik name blast baru.txt

7. Ketik 2, enter

8. Ketik 9, enter untuk output format options

9. Ketik 4, enter (toogle phylip format output = off→on)

10. Ketik nama blast baru.aln, namablastbaru.phy,

namablastbaru.dnd

11. Enter muncul urutan disertai perbedaan urutan DNA

dengan symbol “…” atau disebut juga garis polytomi yang

menandakan urutan DNA tersebut berbeda dengan urutan

DNA sampel. Apabila hanya terdapat sedikit perbedaan

urutan DNA maka bisa dikatakan sampel identik

(mempunyai kekerabatan dekat). Hasilnya dapat

disimpulkan bahwa sampel kita mempunyai kekerabatn

paling dekat dengan sampel, entero-76, entero-77, entero

78 yaitu IGS ribosomal RNA gene.

Baris sekuens dalam suatu kolom-kolomnya

membuat karakter yang identik di antara sekuens tersebut.

(Krane,2003)

Sedangkan tanda *** menunjukkan bahwa dalam sekuen-

sekuen tersebut spesiesnya mirip jadi bisa dikatakan identik. Namun

kekerabatan dari hasil yang kita dapatkan sekitar 63%

kedekatannya.Kekerabatan dekat berarti sifat dari organism tersebut

memiliki kemiripan dengan sifat sampel kita, dapat terlihat dari

konstruksi pohon filogeni.

VII. PENUTUP

7.1 Kesimpulan

Dari sampel data dihasilkan pohon filogeni. Pohon ini

menunjukkan hubungan evolusi antar organism ( hubungan

kekerabatan ), dalam hubungan kekerabatan yang paling dekat dengan

sampel DNA adalah kelompok entero 76, entero 77 dan entero 78.

7.2 Saran

- Pada saat praktikum seharusnya praktikan telah mengcopy

program

- Bawalah modem dan laptop untuk memudahkan pada saat

praktikum.

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan yang berjudul “Bio informatika (Konstruksi

Pohon Filogeni)” bertujuan untuk Menentukan hubungan kekerabatan

antar organisme (bakteri) melalui konstruksi pohon filogeni. Fungsi

filogeni yaitu dapat menunjukkan hubungan evolusi antar organism

(hubungan kekerabatan) yang mana sampel memiliki sifat yang sama

dengan kerabat yang terdekat karena sejenis. Sampel DNA identik

dengan Uncultured organism clone ELU0026, uncultured organism

clone ELU0020 dan Enterocococcus Foecium gene. Program yang

digunakan dalam percobaan ini adalah NCBI, BLAST, seqbooth, exe,

DNAPARS dan consense.exe. Metode yang digunakan adalah

komputasi dan BLAST. Prinsipnya adalah search engine ( memberi

input berupa urutan nukleotida ) dan menerjemahkannya ke dalam

kode-kode genetic sehingga diketahui susunan asam amino dalam

skuensinya. Hasil yang diperoleh adalah sampel mempunyai

kekerabatan dekat dengan entero 76, entero 77 dan entero 78 yaitu

merupakan jenis gen 16 S rRNA sehingga dapat disimpulkan bahwa

sampel merupakan jenis bakteri yang mempunyai gen jenis 16 S rRNA.

Keywords : Bioinformatika, pohon filogeni, NCBI, BLAST

IV.DATA PENGAMATAN

NO PERLAKUAN HASIL

1 NCBI dan BLAST

-Pemasukan data pada NCBI

-Masuk ke Blast

-Pada saat muncul ke data pembanding maka

delete query dan sisakan subjek lalu copy

subjek, di simpan dalam format txt

-Masuk dalam program clustalw

-terdapat 3 data nama blast.aln, blast.dnd,

blast.phy

2 Phylips 3.68

-Pilih program seqboot.exe

-mengikuti pertanyaan sampai ke outfile

-pilih program DNA pars

-Terdapat 2 data outfile dan infile

Hasilnya

terbentuk pohon

filogeni dari

bakteri 16 RNA

(Bentuk pohon

terlampir dalam

lampiran )

Dari pohon

filogeni terlihat

ada 3 spesies

yang dekat

dengan sampel

data

3 Consense.exe

-Pilih program consense.exe

-Mengikuti alur kerja

-Masuk website www.google.com

-Ketik philodendron free printer

-Masukkan file tree name blast

-Sesuaikan format (pdf)

-Submit

4 Notepad

-Copy soal praktikum dan 2 spesies yang

sama

-simpan file dengan namablast.txt

-Membuka clustawl

-Ketik 1,namablast.txt, 2, 9,4,enter

-nama blast.aln,blast.dnd,blast.phy

Dari data terakhir

maka akan

muncul multiple

sequence

alignment

(Bentuk file

terlampir di

lampiran)

Dari data ini kita

tahu letak

perbedaan

sequencenya

dimana

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2011, Prinsip Genomik untuk Programming Bioinformatika,

dalam http://teknologi.kompasiana.com, diakses pada 19 November

2011

Aprijossi,D.Adan Elpaizi,M.A, 2004, Bioinformatika : Perkembangan

Disiplin Ilmu dan Perkembangannya di Indonesia

Campbell, 2009, Sejarah Kehidupan di Bumi,dalam Mekanisme Teori

Evolusi II

Nusantara, 2009, Internet untuk Biologi Molekuler, Waria Biotek

Vol.14 No.2 Juni

Razia, M, 2011, 16-S rDNA Based Phylogeny of Non-Symbiotit

Bacteria of Entomopanthogenic Nematodes from Infected Insect

Cadavers, Genomic Proteomic & Bioinformatics 9(3) : 104-112

Utama,A,2003, Peran Bionformatika dalam Dunia Kedokteran,

Artikel Populer Ilmu Komputer di akses melalui

hhtp://www.ilmukomputer.com pada 19 november 2012

LAPORAN TERBAIK PRAKTIKUM

PERCOBAAN VIII

BIOINFORMATIKA ( KONTRUKSI POHON FILOGENI )

DISUSUN OLEH :

Bungaran David 24030110141035

Intan Kurnia Putri 24030110120015

Lufty Nura Sabila 24030110141011

Maria Simbolon J2C009003

Ratna Permata Sari 24030110141025

Suteja J2C008010

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2012

LEMBAR PENGESAHAN

BIOINFORMATIKA (KONTRUKSI POHON FILOGENI)

Tujuan : Menentukan hubungan kekerabatan antar organisme (bakteri)

melalui konstruksi pohon filogeni.

Semarang, 28 Desember 2012

Mengetahui,

ASISTEN

TRI INDRI MULYANIM. J2C009022

PRAKTIKAN

BUNGARAN DAVIDNIM. 24030110141035

LUFTY NURA SABILANIM. 24030110141011

RATNA PERMATA SARINIM. 24030110141025

INTAN KURNIA PUTRINIM. 24030110120015

MARIA SIMBOLONNIM. J2C009003

SUTEJANIM. J2C008010