MUTASI HISTON H3.3 MENDORONG GLIOBLASTOMA

PEDIATRIK

KeLOMPOK 3Jajang suhyana g851130041Shinta leonita g851130401G jeni Christi a g851130321

Latar belakang1. Kurun beberapa waktu terakhir, banyak penelitian pada penyakit kanker dan tumor

didasari atas pengaruh dan perubahan genetika2. Hingga akhirnya kini, salah satu asumsi dilaporkan bahwa kanker dan tumor merupakan

suatu kelainan epigenome/epigenetic3. Epigenome terdiri dari perubahan struktur kimia pada DNA dan histon  protein dari

suatu organisme; perubahan ini dapat diturunkan kepada keturunannya suatu organisme. Perubahan epigenome dapat mengakibatkan perubahan struktur kromatin dan perubahan fungsi genom.

4. Perubahan fungsional genom yang tidak melibatkan perubahan urutan nukleotida. Contoh mekanisme yang menghasilkan perubahan tersebut adalah metilasi DNA dan modifikasi histon, masing-masing mengubah bagaimana gen disajikan tanpa mengubah dasar urutan DNA. Ekspresi gen dapat dikontrol melalui aksi protein represor yang melekat pada daerah peredam DNA.

1. Mengetahui mutasi gen H3F3 mengkode histon H3.3 yang terjadi pada penderita kanker otak (glioblastoma)

2. Memecahkan masalah yang terjadi pada modifiaksi pasca translasi histon yang juga menjadi permasalahan mendasar perubahan epigenetic penyakit kanker otak (glioblastoma)

Tujuan

Struktur histon

Histon adalah protein yang ditemukan pada inti sel eukariot yang terbungkus DNA,

yang kemudian bersama DNA menyusun struktur nukleosom. Ada lima subunit histon

yaitu histon H1, H2A, H2B, H3 dan H4. Subunit-subunit ini kaya akan asam amino yang

bermuatan positif atau bersifat basa. Histon bereaksi dengan asam deoksiribonukleat

melalui interaksi antara protein yang bermuatan positif dengan fosfodiester dari asam

deoksiribonukleat yang bermuatan negatif kemudian membentuk nukleosom. Tiap inti

nukleosom terdiri atas suatu kompleks dari delapan protein histon, yang disebut juga

histon oktamer, dengan DNA rantai ganda dengan panjang 147 pasang

nukleotida. Kompleks histon oktamer yang membentuk inti nukleosom ini masing-masing

terdiri atas 2 molekul histon H2A, H2B, H3, dan H4. Modifikasi histon memengaruhi

perubahan bentuk kromatin. Ada berbagai macam modifikasi histon, diantaranya metilasi,

fosforilasi, dan asetilasi.

Histon H31. Histon H3 adalah salah satu dari lima protein histon utama yang terlibat dalam

struktur kromatin pada sel-sel eukariotik.2. Protein histon sangat dimodifikasi pada pasca-translationally namun Histone H3 adalah

yang paling luas dimodifikasi dari lima histon.3. Ekor N-terminal dari histon H3 menonjol dari globular nukleosom inti dan dapat

menjalani beberapa jenis modifikasi pasca-translasi yang mempengaruhi proses seluler. 4. Modifikasi ini termasuk lampiran kovalen metil asetil atau kelompok untuk

lisin dan arginin asam amino dan fosforilasi serin atau treonin. 5. Di-dan Tri-metilasi lisin 9 berhubungan dengan represi dan heterochromatin, sedangkan

mono-metilasi K4 dikaitkan dengan gen aktif, telah dikaitkan dengan menghambat gen dan pembentukan daerah yang relatif tidak aktif dari DNA yang dikenal sebagai heterokromatin.

6. Asetilasi histon H3 terjadi pada beberapa posisi lisin yang berbeda di ekor histon dan dilakukan oleh sebuah keluarga enzim yang dikenal sebagai histon asetiltransferase (HATS). Asetilasi lysine14 umumnya terjadi pada gen yang sedang aktif ditranskripsi menjadi RNA.

Histon H3 dikodekan oleh beberapa gen dalam genom manusia, termasuk:

•H3.1: HIST1H3A, HIST1H3B , HIST1H3C , HIST1H3D , HIST1H3E , HIST1H3F, HIST1H3G, HIST1H3H,  HIST1H3I , HIST1H3J

•H3.2: HIST2H3A , HIST2H3C , HIST2H3D

•H3.3: H3F3A , H3F3B

Histon H3

12

Pertumbuhan sel (eukariotik) dengan keadaan histon (H3.3) normal pada laboratorium

Mengisolasi dan mengkarakterisasi mutasi asam amino histon (H3.3) pada penderita kanker otak (glioblastoma)

Melakukan proses mutasi (metilasi dan fosfrilasi) pada sel normal histon (H3.3) pada laboratorium

Membandingkan karakteristik mutasi asam amino histon (H3.3) hasil rekayasa laboratorium dengan penderita kanker otak (glioblastoma)

METODE PENELITIAN

LUARAN YANG DIHARAPKAN

Diharapkan penelitian ini memberikan solusi positif pada penyembuhan

penyakit kanker otak pada anak-anak dan remaja dengan cara melakukan

pemotongan asam amino pada histon H3.3 termutasi sehingga struktur

kromatin sel dapat mengalami proses asetilasi dan deasetilasi. Selain itu,

diharapkan juga tanpa harus menggunakan penyembuhan kemoterapi untuk

kanker yang mematikan sel lainnya dalam tubuh, bagian termutasi dari N-

terminal histon H3.3 dapat dihilangkan/dipotong agar sel kanker otak dapat

mengalami apoptosis yang normal dalam tubuh.