Ilmuwan Semakin Dekat Untuk Menciptakan Gen Yang Sepenuhnya Buatan - Pandangan Alternatif

Ilmuwan Semakin Dekat Untuk Menciptakan Gen Yang Sepenuhnya Buatan - Pandangan Alternatif
Ilmuwan Semakin Dekat Untuk Menciptakan Gen Yang Sepenuhnya Buatan - Pandangan Alternatif

Video: Ilmuwan Semakin Dekat Untuk Menciptakan Gen Yang Sepenuhnya Buatan - Pandangan Alternatif

Video: Ilmuwan Semakin Dekat Untuk Menciptakan Gen Yang Sepenuhnya Buatan - Pandangan Alternatif
Video: Bisakah Kita Mendesain Manusia Sempurna? (CRISPR Cas9) 2024, Maret
Anonim

Ahli biologi telah mengembangkan model untuk menentukan efek kodon sinonim pada sintesis protein yang dikodekan, menurut jurnal Nature.

Kodon adalah triplet nukleotida (triplet) dalam DNA dan messenger RNA, yang mengkode satu asam amino dalam protein. Karena jumlah kodon yang menyandi satu dari dua puluh asam amino adalah 61, beberapa asam amino dikodekan oleh beberapa kodon, yang disebut sinonim.

Kodon sinonim dapat mempengaruhi tingkat ekspresi protein dengan cara yang berbeda, tetapi mencari tahu secara pasti efek apa yang akan dimiliki kodon tertentu diperumit oleh fakta bahwa triplet juga mempengaruhi banyak fitur struktural RNA pembawa pesan. Semua faktor tambahan ini, pada gilirannya, dapat memberikan kontribusi yang berbeda terhadap efisiensi proses penerjemahan gen, dan menjadi sangat sulit untuk menentukan efek yang dihasilkan.

Untuk mengatasi masalah ini, para ilmuwan telah membuat model yang memperhitungkan berbagai fitur struktur RNA. Untuk ini, tingkat ekspresi protein diukur pada 6 348 gen yang diambil dari berbagai organisme (termasuk manusia) dan dimasukkan ke dalam sel E. coli. Untuk setiap gen yang dipelajari, frekuensi terjadinya semua kodon sinonim diukur, dan fitur struktural dari messenger RNA yang sesuai dengan gen tersebut ditentukan. Dengan menggunakan metode analisis dan pemodelan regresi, para ilmuwan dapat mengetahui bagaimana kodon tertentu, melalui faktor tambahan, akan mempengaruhi efisiensi penerjemahan RNA dan sintesis protein.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa, secara umum, pengaruh langsung kodon pada ekspresi melebihi pengaruh faktor tambahan; namun, terdapat pengecualian: struktur tersier RNA pembawa pesan di dekat ujung depan molekul dapat sepenuhnya menghentikan proses penerjemahan. Selain itu, data yang diperoleh menegaskan bahwa kodon sinonim yang sering muncul memiliki efek positif pada tingkat ekspresi protein, terutama melalui stabilisasi RNA dan peningkatan umurnya.

Ilmuwan berharap hasil penelitian ini akan membantu terciptanya gen buatan, sintesis protein yang akan lebih efisien.

Diketahui bahwa beberapa kodon sinonim di daerah pengkodean DNA terjadi lebih sering daripada yang lain. Fenomena ini disebut preferensi kodon dan terbentuk di bawah pengaruh evolusi, ketika beberapa kodon memiliki efek yang lebih menguntungkan pada efisiensi proses penerjemahan.

Direkomendasikan: