Bioteknologi dalam Proteksi Tanaman_DNA

Review of DNA SequencingKELOMPOK 2

ABIL DERMAIL A24120003

EKA SARASWATI A34120009

PERTIWI SUCIANANDA A34120023

HILMI ARIFATIL AINI A34120046

ILMI HAMIDI A34120059

ESKHI TRISULI ASIH A34120080

KAMILA FERLANDIA A34120093

PENGANTAR BIOTEKNOLOGI DALAM PROTEKSI TANAMAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2015

ARTI EKONOMISEJARAHpenerapan bidang-bidang dalam bioinformatika seperti pembuatan pangkalan data.pangkalan data sekuens protein mulai dikembangkan di Amerika Serikat.pangkalan data sekuens DNA dikembangkan di Amerika Serikat dan Jerman pada Laboratorium Biologi Molekuler Eropa (European Molecular Biology Laboratory).

1960

1960-an

1970

terjadinya ledakan jumlah sekuens DNA yang dapat diungkapkan pada 1980an dan 1990an.

1970-an

ARTI EKONOMISEJARAHHuman Genome Project secara resmi dimulai. Asumsi sekuensing genom manusia memakan waktu 15 tahun

Sekuens genom manusia didapat, namun ada beberapa gap yang muncul

1990

2003

ARTI EKONOMIMETODE

Ekstraksi double-stranded DNA

Labelling dengan radioaktif

Elektroforesis menyamping dengan denaturasi oleh gel Acrylamide

1. MAXAM GILBERT

Metode Maxam Gilbert disebut metode Chemical Reaction , karena menggunakan senyawa kimia radioaktif dan melibatkan peristiwa reaksi kimia

ARTI EKONOMIMETODE

Dye Primers dengan Label Berbeda

Agar proses pemisahan fragmen pada gel electrophoresis bisa digabung dalam 1 lajur saja, digunakanlah pelabel fluorescent dengan 4 warna berbeda untuk setiap reaksi cycle sequencing.

2. SANGER METHOD – PRIMER LABELLING

Fluorescent labelling yang berbeda-beda

Dengan teknik ini visualisasi dan penentuan urutan basa dapat dilakukan dengan lebih mudah karena keempat reaksi dipisahkan dalam satu lajur electrophoresis dengan 4 warna berbeda.

ARTI EKONOMIMETODE

ARTI EKONOMIMETODEJumlah kapiler pada mesin

ini bervariasi, mulai dari 1, 4, 16, 48 hingga 96 kapiler dalam satu mesin, semakin banyak jumlah kapiler, semakin banyak pula jumlah sampel DNA yang bisa ditentukan urutan basanya.

Hasil pembacaan mesin sequencer disebut electropherogram, yaitu peak-peak berwarna yang menunjukkan urutan basa DNA-nya.electropherogram

3. SANGER METHOD – DYE DIDEOXY TERMINATOR

ARTI EKONOMICARA PERAKITAN Bt-Maize

ARTI EKONOMIPENERAPAN

. Hasil dari amplifikasi DNA total dari hasil PCR RAPD dengan primer yang digunakan dipilih hasil PCR yang terbaik dalam mengaplikasikan pita DNA dari semua spesies lalat buah yang sebelumnya sudah dipurifikasi telebih dahulu, kemudian dilakukan sekuensing mengunakan mesin sekuensing menunjukkan adanya homologi pada bagian sekuen DNA dari ketujuh spesies lalat buah tersebut yaitu pada 83 base pair/ bp (C), 101 bp (T), 265 bp (G), 420 bp (A), 432 bp (T), 600 bp (A). Panjang base pair berturut-turut untuk B. occipitalis,B. cucurbitae,B. albistrigata,B.carambolae, B. papayae, B. umbrosa adalah 615, 898, 570, 969, 898 dan 615 dengan kecocokan pada genebank 100%, B. latifrons 615 bp dengan kecocokan pada genebank 98%.Sumber: Pramudi MI, Puspitarini RD, Rahrdjo BT. 2013. Keanekaragaman

dan kekerabatan lalat buah (Diptera: Tephritidae) di Kalimantan Selatan berdasarkan karakter morfologi dan molekuler (RAPD-PLR) dan sekuensing DNA. Jurnal HPT Tropika. 13 (2): 191 – 202.

KEANEKARAGAMAN DAN KEKERABATAN LALAT BUAH (DIPTERA: TEPHRITIDAE) DI KALIMANTAN SELATAN BERDASARKAN KARAKTER MORFOLOGI DAN MOLEKULAR (RAPD-PCR DAN SEKUENSING DNA

ARTI EKONOMIMANFAAT

Ilmu pengobatan : sekuensing DNA dapat digunakan untuk mengidentifikasi, mendiagnosis, dan mengembangkan pengobatan penyakit genetik

Ilmu pertanian : penelitian pada agen penyebab penyakit (patogen) dapat membuka jalan bagi pengobatan penyakit menular

ARTI EKONOMIINSTITUT PERTANIAN BOGOR 2015

TERIMA KASIH

ARTI EKONOMISOAL DAN JAWABAN1. Faktor apa yang mempengaruhi keberhasilan peningkatan

penemuan sequen DNA hingga tahun 2001?

Jawab : Penemuan enzim restriksi dan penggunaanya dalam membuat sampel homogen dari segmen tertentu dari kromosom. Di samping itu, penemuan terpenting juga adalah elektroforesis gel dan klon gen dalam jumlah yang banyak. Dan terakhir adalah teknik yang pertama kali dikembangkan oleh Sanger -yakni menggunakan dideoksinukleotida- dan Maxam-Gilbert -yakni perlakuan kimia.

2. Bagaimana perbedaan teknik DNA sequencing saat sebelum tahun 1965 dengan teknik DNA squencing setelah tahun 1975?

Jawab : Sebelum tahun 1965 sekuensing DNA dilakukan dengan mentranskripsikannya ke dalam bentuk RNA terlebih dahulu karena metode sekuensing RNA telah ditemukan sebelumnya. Pada tahun 1975, Frederick Sanger dan Alan Coulson dari laboratorium biologi molekular Medical Research Council Inggris di Cambridge mempublikasikan metode sekuensing DNA secara langsung yang disebut teknik plus–minus.

ARTI EKONOMISOAL DAN JAWABAN3. Mengapa di dalam penerapan ilmu sequence DNA perlu

melakukan karakterisasi molekuler dalam mengkarakterisasi perbedaan spesies?

Jawab: Karena apabila hanya melakaukan karakterisasi berdasarkan ciri morfologi akan kurang akurat akibat adanya pengaruh perubahan-perubahan lingkungan, sehingga perlu dilakukan karakterisasi molekuler untuk mendapatkan hasil yang akurat dalam mengkarakterisasi perbedaan spesies

4. Jelaskan kelemahan metode identifikasi berdasarkan karakterisasi morfologi dibandingkan dengan karakterisasi molekuler?

Jawab: Metode identifikasi konvensional berdasarkan ciri karakterisasi morfologi sering tidak menggambarkan hubungan genetik akibat adanya interaksi lingkungan dan sejumlah kontrol genetik yang tidak diketahui

ARTI EKONOMISOAL DAN JAWABAN5. Mengapa metode Maxam Gilbert disebut metode Chemical Reaction?

Jawab: Karena metode tersebut menggunakan senyawa kimia radioaktif dan melibatkan peristiwa reaksi kimia.

6. Hasil pembacaan mesin sequenser pada metode sanger adalah?

Jawab: Electropherogram.

7. Jelaskan perkembangan dna sequencing di tahun 1970an! Jawab: Tahun 1970, pangkalan data sekuen DNA dikembangkan di Amerika Serikat dan Jerman pada Laboratorium Biologi Molekuler dan pada tahun 1970an terjadi ledakan jumlah sekuen DNA .

8. Sebutkan urutan metode Mexam Gilbert! Jawab: Ekstraksi double-stranded DNA Labelling dengan radioaktif Elektroforesis menyamping dengan denaturasi oleh gel Acrylamide

ARTI EKONOMISOAL DAN JAWABAN9. Metode DNA sekuen apa yang paling banyak digunakan saat ini? Jawab: Saat ini, hampir semua usaha sekuensing DNA

dilakuakn dengna menggunakan metode terminasi rantai yang dikembangkan oleh Frederick Sanger dan rekan-rekannya. Teknik tersebut melibatkan terminasi atau penghentian reaksi sintesis DNA in vitro yang spesifik untuk sekuens tertentu menggunakan substrat nukleotida yang telah dimodifikasi.

10. Apa yang dimaksud DNA sekuensing?

Jawab: Sekuensing DNA atau pengurutan DNA adalah proses atau teknik penentuan urutan basa nukleotida pada suatu molekul DNA. Urutan tersebut dikenal sebagai sekuens DNA, yang merupakan informasi paling mendasar suatu gen atau genom karena mengandung instruksi yang dibutuhkan untuk pembentukan tubuh makhluk hidup.