Mohon untuk tidak mengupload file materi perkuliahan yang berbentuk pdf, ppt, doc, xls ke Blog Staff UMY -- Silahkan upload file-file tersebut ke E-Learning Gene expression – Andy eko wibowo

Gene expression

    clip_image001

    Bagaimana protein ini bisa aktif, ini ada proses lain..contoh hemoglobin, merupakan hasil gabungan (tetramer_) dari suatu unit – unit protein, 2 betaglobin, 2 alfa globin (4 protein), baru berfungsi). Kadang hanya satu sub unit bisa berfungsi, kadang tidak. Kemudian dari sini, klo kita lihat dari sini, DNA menjadi RNA, dan menjadi protein..tetapi dalam perjalanan kita bisa menemukan suatu organisme yang bisa mengubah RNA menjadi DNA, itu adalah retrovirus yang genomnya berupa RNA, setelah menginveksi bisa merubah menjadi DNA. Sekarang ini bisa dipakai secara invitro dalam melakukan kloning gen.

    Suatu ekspresi tadi harus beerjalan satu arah, kecuali mRNA ini .. Hal ini karena memerlukan protein khusus.

    Type suatu gen, untuk menjadi mRNA, maka gen tadi ada promotor, reading frame (yang akan dijadikan RNA), dan ada terminasi.

    Jika kita lihat bagian yang distranskrip, ada awal transkripsi, dan ada termination site..merah biru adalah daerah promotor. Nomer satu ada di start site, bagian promoter, konsensusnya adalah minus, -1, – 2, -3,..bagaiana ada gen disana…sama bagaian yagn tidak di ekspresikan tidak dihitung menjadi suatu nomer nukleotida…kemudian promoter apa??promotor adalah tempat RNA polyemerase binding site. Tugasnya melakukan polimerasasi nukleotida. Setelah dijadikan protein bagaimana???

    Sebuah simple gen, jika kita lihat, pada saat polimerase menempel pada promotor, maka akan terjadi pembukaan double strand..RNA polimerase tidak membutuhkan primer, dia sudah bisa berperan sebagai primer, helicase untuk mendenaturasi DNA yagn double strand…kemudian dia akan memperpanjang mRNA dan berhenti pada daerah yang sudah ditentukan , yakni terminator..

    Kenapa polimerase RNA bisa menempel??didalam promotor tadi ada aktifside, yaitu di minus 10, dan minus 35 (TTAACT dan TTGACA, bervariasi sekuensnya…ini basa afinitas polimerase tinggi, sekuensnya banyak)

    Produk dari MRNA :

    1. Ribosomal RNA
    1. Tranfer RNA
    1. Messenger RNA

    Dia berhenti 1, 2 pada RNA, tapi MRNA bisa menjadi protein, tentunya ada aktif side yang bisa menuju ke arah protein dan tidak..tRNA bisa masuk ke ribosom, tapi fungsinya beda, membawa asam amino satu satu berdasarkan sekuen .Didalam sel, kan bisa melakukan prosesnya, tanpa disuruh satu satu, semua AA ada disitu, pasti ada yang mengatur?

    mRNA itu harus menjadi liner…

    Sedangkan untuk TRNA untuk menjadi aktif strukturnya begini…

    Kemudian rRNA adalah sturktur .dsfsfsf

    Tentunya nanti ada gen yang menjadi tRNA, mRNA, dan rRNA.

    Ini gambaran dari bagaimana proses dari ekspresi gen, mulai dNA yang doubel strand, dan dikeluarkan, ditangkap oleh ribosom, distranslate menjadi protein…

    UNTUK MEMbuat ekspresi saja klo diperlukan, maka ada suatu regulasi/pengaturnya..

    clip_image002

    Jadi video proses dari awal saat DNA hingga menjadi protein

    Prokariot tidak ada intron, tidak ditransfer dari intisel,

    Bisa menjadi 3 protein, ciri khas dari suatu prokariot, polycistronic mRNA..ada operon.3 gen dikendalikan 1 promotor…

    Eukariot, prinsp sama, hanya beda sedikit, eukariot ada promotor,klo prokariot binding polimerase RNA pada jarak -10, dan -35, maka ekuariot juga ada, tapi letaknya lebih panjang -25 dan minus -75

    Satu gen saat terkespresi masih ada exon dan intron, sehingga pada RNA akan di proses untuk intron hilang tinggal exon. Di RNA lah intron hilang. Disini akan mengalami proses capping, splising, tailing sehingga menjadi poly A,

    Semuanya tadi ada regulasi dari ekspresi gen..

    Yang diberikan adalah regulasi dari eukariot..

    Suatu gen bisa terekspresi, syntehesis dari gen produk bisa

    1. constituve –terus menerus diekspresikan, kira – kira gen apa?gen yang selalu ada. Apa hayo??asam amino essensial–>sintesis yang diperlukan terus menerus diambil dalam tubuh. Produk protein yang diekspresikan terus menerus.house kepping gen, gen gen untuk replikasi, primase, single strand DNAbindiing protein.
    1. Regulated gene expresion, yang diperlukan apabila protein diperlukan. Bisa di induksi (increase gene expresion, dan bisa di tekan (repression), decrease in gene expression.

    Transcriptional cnontrol, RNA prosesing control. RNA ransport and localization control.dsfsdf

    Klo ktia ingat diseluruh sel . Klo kita isolasi, DNA sama, teapi lalu kok fenotipenya masing – masing berbeda, bagaimana ini terjadi..ini kenapa??karena dia ekspresi gen berebreda…

    Kita lihat ada 4 macam, tipe sel pada manusia, ada muscle sel, syaraf sel, sperma, dan darah cell. Ini berbeda – beda, padahal didalamnya gennya adalah sama, jadi suatu gen itu diekspresikan klo dibutuhkan saja, apa yang membuat berbeda??karena tergantugn regulasinya gen..didalam muscle ada beta globin gen, ada alfaglobungen tetapi dia diam karena tidak ada regulator yang emngkespresikan karena dibuat off, sedangkan didalam darah di buat on. Sehingga klo ada kesimbnagnan yagn berbeda, maka dia akan jadi kacau.sehingga pada saat ini, diferensiasi ini (awal pembentukan pada janin), perlu diperhatikan, jangan sampai ada virus, jangan minum obat yagn mematikan sel sel perifer karena sel ini bisa menjadi jariangan apa, perlu dibuat seoptimal mungkin agar terdiferensiasi dalam normal. Ini terjadi seperti itu..

    Sebelum ditranskrip ada regulasi, siapa yang memfasilitasi peran genom, kan padahal kita membutuhkan gen, padahal gen masih terikat..bagaimana agar bisa menjadi transkrips??ya ada regulasi…

    ada bagian yagn termetilasi, metil itu disebut CPG island, struktur kaya akan GC yang mengalami metilasi.

    Sekarang kita lihat didalam DNA didalam sel tadi, ini termetilasi, mengalami metilasi yang baru, setelah beberapa saat maka akan termetilasi semua baik yang baru dan yang lama. Bahwa DNA replikasi akan terjadi seperti ini dan akan terjadi metilasi.

    DNA metilasi dan kanker

    Klo ada demetilasi, artinya DNA mengalami demetilasi, maka dia siap untuk diekspresikan. Ekspresi dari protooncoongened, ekpresi retroransposon, eksrepes recombinant betewwen repitite seuwien..

    Klo metyl tetap dia tidak akan terkespresi, jadi basa – basa yang mengalami metilasi, tidak akan diekspresikan. Nah..pada kanker, gen – gen supresor pada C akan over metilasi, sehingga tidak terekspresikan..

    Banyak protein protein yang melakukan tugasnya, pada saat seperti ini, (????), dia tidak tejadi ekspresi..

    Kan ekspresi harusnya RNA polimerase disini, klo ada metilnya dia akan stabil reprsiionnya, tapi klo g ada metil, dia bisa transioen represion..

    Pembuktian bahwa pada metylasi, untuk yan cancer terjadi hipometilasi sehingga terjadi ekpresi terus menerus, dan pada adenoma carnicoma ada sginifikan reuction pada 5 metyl citosine…

    Kemudian hipermetilasi pada tumor supresi gen, terlihat pada kanker juga…

    CpG island??basa basa yang bisa terdapat kaya akan CG, dan terdapat dekat di transkripsion start site.apabila unmethylated CPG island akan aktiver transcription, tetapi klo ada metilasi, maka transkripsi faktor, dan RNA polimerase tidak bisa terikat…

    Makanya didalam sel, diawal DNA bisa bernafas, bisa mengendor dari histonnya, bisa tidak, siapa yang menyebabkan, karena ada asetilasi…

    Selain itu tadi ada pada regulasi DNA level, ada gene deletion, gene duplicationdfdsfdsffss

    Control pada level amplifikasi dari gen…ekspresi menjadi meningkat…

    Kemudian ada

    control pada transripiton initiation….

    Kontrol bisa terdiri dari regulator – regulator, baru kemudian bisa melakukan transkripsi..mereka menempel satu persatu, dan RNA polimerase adalah yang terakhir..bagaimana dia menempel, mempermnjang, tergantung dari faktor faktor transkirpsi tadi…sehingga dalam melakukan.mencari mekanisme aksi suatu obat harus kita perhatikan regulator regulator tadi…pada saat off berarti pada saat kondens kromoatin

    Gambaran yang kondense crmonatin, dan ada aktivator, sehingga terjadi metilasi, sehingga akan terjadi transripsi…klo ada represeor sehingga menjadi kondens.

    Control pada splising..

    Ini bisa menentukan betina atau jantan…contoh misal, adala exon, kenapa didalam human, ada intron??karena gen yang sama pada sel yang berbeda dia akan terekspresi dalam bentuk protein yang berbeda, hanya karena berbeda spisingnya..misal pada tyrhoid..ada cap, , yang terjadi splisingnya, semua intron hilang, sehingga menjadi1,2,3, empat, maka ini seperti ini, akan terjadi 32 asam amino yang bisa mereduksi respisi tulang..kemudian pada sel syaraf, gennya sama, terjadi 1,2,3, 5..kenapa seperti itu??karena ada splicing, disini ada hilang, tetapi yang empat harusny ada, tapi karena ada peneutup didepan 4, sehingga protein 4 tidak terjadi.sheingga hanya menjadi 1,2,3,5.

    Jadi splising itu mesti ada side 1-2, 1-2., klo ada bagian di dua tertutup protein, maka dia akan mencari side 2 untuk putus, sehingga menjadi splisicng 1,2,3, dan 5. menjadi 37 asam amino vasodialtor.

    dan protein penutup ini lah yang disebut regulator.

    Ada alternative splisincg…yang menyebabkan proteinnya berbeda beda…

    Jadi disini, pada drosphila, ini ada tahapan terjadi slisicing disana, kemudian akan terjadi seks letal protein (SXL) akan mengkontrol proses splising later in embryogeneis, sehingga nanti pada slising 1, 2, dan 4. tiga ksudah di tutup proteinnya. Ini adalah seks letal protein–betina.

    Tetapi pada male embrio dia tidak memproduksi earli SXL protein..dia in aktif, tidak diekspresikan pada male embrio, dia splisingnya normal, semua intron hilang, sehingga protein 1, 2,3,4. ini seks jantan dari seks letal protein..ini terjadi pada regulasi pada seks letal protein

    Apa fungsi pada seks letal protein, biasa terjadi pada seksual diferensiasi…

    Selx letal

    Kemudian terjadi transformer, klo betina jadi tra protein

    Double seks, sehingga kapan dia menjadi jantan, dan kapan menjadi betina…

    Bagaimana dia menemukannya???

    Terminal peptide????long rna transcirption, short rna trancription..

    Dengan adanya protein U1A akan polyadenation tidak akan terjadi…

    Postrancitional gen silencing…

    RNA interveron. Bisa dia ada proses regulasi yagn disebabkan RNA.dia mengintervensi suatu proses suatu gen..dengan ditemukan RNA I, , maka tiba – tiba muncul seperti ini…jadi dia bisa mensileced promoter, bisa hyerpmetyliatade di promotor regian menjadi silience, protomer aktive, dan gene heyerlpemetyalati dalam coding region.

    Regulasi dari RNA i..

    RNA I ini adalah proses terbentuknya suatu RNA pendek yang nanti bisa menempel pada suatu RNA yang siap diekspresikan…

    Jadi miRNA genes ada juga Pri, miRNA yang ditemukan pada drosophila, ada protein dan pre MiRNA akan dikesprot dari nukleus.p ada saat masuk ke cytoplasma disini nanti akan memotong oleh Dicer suatu protein, yang akan menempel pada gen.

    Apa yagn terjadi ??kita ganti sekuen sehingga dia menempel pada tempat yang kita inginkan, kita bisa mengganti sekuennya kemudian dia akan meenempel pada tempat tertnut..ada dua target, di Operen reading,,,,,,,,,bisa menghambat proses translasi, dan yang kedua menjadi target dari RNAase sehingga akan terdegradasi. Inilah yang dipakai dengan dimodifikasi menjadi sekuen ini untuk menghentikan ekspresi. Ekspresi menjadi mRNA tetep, tapi setelah ditempeli miRNA, sehingga mRNA yang terkespresi terdegradasi.

    Metode ini untuk menghentikan ekspresi yagn bereliebihan..

    Apalikasi yang syudah dikembangkan , untuk menghambat HIV replikasi, menghambat human replikasi dari virus tadi, selektfik silencing viral gnes, juga bisa menginaktifkan suatu gen

    Regulasi pada tahap translasi, yaitu pada suatu produk, contohnya adalah akonintase, suatu RNA yang menjadai ferritin…akonitase akan meenmpel pada luup yang ada diddepan gen, begitu ada FE, maka feritin, itu bisa dibuat..

    Contoh reseptor transferin, klo tidak ada Fe, dia terhambat ekspresi, klo ada fe, dia akan lepas, sehingga akan tertranslasi..

    Apakah ada??kenapa terjadi seperti itu??terjadi kompelks Cup, dengan poli A?sebenernya ada inisiasi faktor.. Ada ikatan IRES, loop ang diasana sehingga menempel elF-4G, terjadi iniasasi dari translasi.

    N terminal berperan pada stabilitas protein. Klo kita membuat stabel , kita bisa mengganti N terminal menjadi metiline dan alanine.normalnya didalam sel, protein mau half life tergantung dari kebutuhan fungsi protein tadi, ettapi kita bisa mengamati protein portein yang emmpunyai N terminal afrine lyesine punya tsetengah 3 menit, sedangkan metionine, alanine tsetenah 20 jam.tetapi jika mengalami perubahan, akan mejadi pberkurang aktifitasnya, dan menurun seterusnya…megnalami polimorfisme dari gen tadi…

    Ini gambaran dari selain beberapa kontrol didalam ekspresi gen tadi pada inisiasi, pada splising, dan pada translasinya…

Be the first to comment

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.


*