GUIDANCE BOOK

FOR GENETIC AND BIO-MOLECULAR STUDENT

DNA FINGERPRINTING TECHINIQUE

=======

Step To Perform DNA Fingerprinting

gambar DNA fingerprinting process

EXTRACT GENOMIC DNA :

one’s hairs or blood

lysed the cell (to release DNA)

+ buffer

+ enzymes

+chloroform

+restriction enzyme (ex. EcoRI)

Electrophoresis

DNA fragments transferred into the membrane

(Sourthern blott)

+Probe (to make the band visible on a photographic film)

Membrane washed

+X-ray film

photographic film DNA (+probe)



Alasan Mengkloning Gen Cellulase dari B.subtilis pada E.coli

Selulosa merupakan polimer karbohidrat yang paling melimpah di bumi.

Selulosa banyak terdapat pada tanaman dan material humis yang berikatan dengan polimer lain seperti hemoselulosa dan lignin (Ljungdahl and Erickson, 1985 dalam Zhou et al., 2007). Selulosa yang berikatan dengan lignin dan hemiselulosa membentuk lignoselulosa (Hector et al., 2009). Biomassa lignoselulosa dapat dimanfaatkan untuk memproduksi alkohol, suatu energi alternatif yang sangat potensial untuk mensubtitusi bahan bakar minyak (BBM). Proses pembuatan alkohol dari biomassa (bioetanol) terdiri dari dua tahap utama, yaitu hidrolisis selulosa dalam lignoselulosa untuk memproduksi gula sederhana, dan fermentasi gula sederhana menjadi bioetanol (Sun and Cheng, 2001).

Joseph Rich, kepala USDA Bioproducts and Biocatalysis Research Unit di Peoria, Amerika Serikat, menyatakan bahwa industri bioetanol membutuhkan mikroorganisme yang mampu memproduksi etanol kualitas tinggi dalam fermentasi skala besar dan dapat mempertahankan pentosa dan heksosa dari material lignoselulosa secara mekanik, enzimatik, dan melalui perlakuan kimia (Hector et al., 2009). Mikroorganisme yang digunakan untuk mendegradasi lignoselulosa menjadi monosakarida ialah mikroorganisme yang mampu mensintesis cellulase (Akhtar et al., 2001). Beberapa mikroorganisme pensintesis cellulase yang digunakan dalam skala industri antara lain Bacillus subtilis, Thermomonospora fusca, Streptomyces lividans (Ghangas and Wilson, 1987) dan Streptococcus bovis (Ekinci, 2001).

Cellulase ialah suatu kelompok enzim yang menghidrolisis ikatan β-1,4 selulosa (Zhou et al.,2007). Degradasi selulosa yang dimediasi secara biologis membutuhkan beberapa tipe fungsi cellulase, yang terdiri dari endoglucanase (EC 3.2.1.4), exoglucanase (EC 3.2.1.91), dan β-glucosidase (EC 3.2.1.21) (Breznak and Brune, 1994 dalam Zhou et al., 2007). Ditinjau dari segi biokimia, cellulase yang dihasilkan keempat bakteri tersebut di atas termasuk dalam tipe endoglucanase. Endoglucanase mampu mendegradasi material lignoselulosa dengan cara memutus interaksi nonkovalen yang terdapat pada struktur kristal cellulosa (Wikipedia, 2009).

Peningkatan produksi cellulase dapat dilakukan melalui kloning gen cellulase (cellulase) pada mikroorganisme tertentu. Cellulase yang dihasilkan kemudian dapat digunakan untuk mendegradasi sejumlah besar biomassa selulosa; teknik ini banyak digunakan dalam produksi etanol (Muthukrishnan, 2007). Secara khusus, kloning cellulase dari bakteri B.subtilis pada E.coli dapat digunakan untuk meningkatkan produksi etanol dari monosakarida hasil degaradasi lignoselulosa.

B.subtilis sebagai salah satu mikroorganisme sumber gen cellulase merupakan bakteri Gram positif yang telah digunakan secara luas sebagai organisme model untuk rekayasa genetika. Kedudukan B.subtilis sebagai organisme model hampir setara dengan E.coli yang berperan sebagai organisme model bakteri Gram negatif (Wikipedia, 2008). Oleh karena itu, informasi genetis B.subtilis mudah diperoleh dari berbagai sumber referensi.

Secara genetis, perangkat dan proses replikasi B.subtilis memiliki kemiripan dengan E.coli dalam hal promotor inisiasi, elongasi dan terminasi (Wikipedia, 2008). Beberapa keuntungan penggunaan B.subtilis ialah bakteri ini bersifat nonpatogen terhadap manusia, sehingga aman digunakan; dan mudah dibiakan dalam media NA dan NB (The Lab Rat, 2005). Kloning cellulase dalam E.coli diperlukan untuk mendapatkan stok produk cellulase dalam jumlah yang memadai.

DAFTAR PUSTAKA

Ekinci, Mehmet Sait. 2001. Expression of a Fungal Cellulase Gene by β-glucanase Promoter of Streptococcus bovis. Turkey Journal of Biology, Vol. 25. Hal: 37-44.

Ghangas, G. S. and D. B. Wilson. 1987. Expression of a Thermomonospora fusca Cellulase Streptomyces lividans and Bacillus subtilis Gene in Streptomyces lividans and Bacillus subtilis. Applied and Environmental Microbiology, Vol. 53, No. 7. Hal: 1470-1475.

Hector, Ronald, Stephen Hughes and Xin Liang-Li. 2009. Developing Yeast Strains for Biomass-to-Ethanol Production. Ethanol Producer Magazine [internet]http://www.ethanolproducer.com. [25 Februari 2009].

Muthukrishnan, Ramya. 2007. Characterisation Of Cellulase From Organisms Isolated From Rumen Fluid. Pharmaceutical Reviews Vol. 5 Issue 3. [internet] http://www.Pharmainfo.net [25 Februari 2009].

Matsumoto, Kouji, Masahiro Okada, Yuko Horikoshi, Hiroshi Matsuzaki, Tsutomu Kishi,Mitsuhiro Itaya, and Isao Shibuya. 1998. Cloning, Sequencing, and Disruption of the Bacillus subtilis psd Gene Coding for Phosphatidylserine Decarboxylase. Journal of Bacteriology, January; 180(1): 100–106. [internet] http://www.pubmedcenter.nih.gov/tocrender. [25 Februari 2009].

Sun, Ye and Jiayang Cheng. 2001. Hydrolysis of Lignocellulosic Materials For Ethanol Production: A Review. Bioresource Technology Vol.83, Issue 1, May 2002, Halaman: 1-11. [internet] http://www.sciencedirect.com [25 Februari 2009].

The Lab Rat.com. 2005. Bacillus subtilis. [internet] http://www.thelabrat.com/protocols. [25 Februari 2009].

Wikipedia. 2008. Bacillus subtilis. [internet] http://www.wikipedia.com [25 Februari 2009].

Wikipedia. 2009. Cellulase. [internet] http://www.wikipedia.com [25 Februari 2009].


Zhou, Xuguo, Joseph A. Smith, Faith M. Oi, Philip G. Koehler, Gary W. Bennett, Michael E. Scharf. 2007. Correlation of cellulase gene expression and cellulolytic activity throughout the gut of the termite Reticulitermes flavipes. Gene (395): 29–39. [internet] http://www.elsevier.com/locate/gene. [25 Februari 2009].

Referensi Tempat Praktik Kerka Lapangan (PKL) Biologi

Kepingin PKL, tapi belum dapat tempat yang PAS dengan bidang minatmu?

Saya informasikan beberapa referensi tempat yang mungkin PAS dengan bidang ilmu yang kamu senangi. Bagi yang ingin tahu websitenya, klik aja ditempat PKL yang kamu pilih. Gampang kan? Okay, selamat memilih…

Biologi Molekuler : 1. Lab. Carbohydrate and Bioengineering Research Group (CBRG) Puslit Bioteknologi LIPI, Cibinong.

Lama PKL : 1,5-2 bulan (bisa dilobi jadi 1 bulan)

Materi PKL : Menyesuaikan penelitian yang sedang berjalan di Lab. CBRG.

Fasilitas:

Akomodasi (tempat kos, makan, transport) tidak ada

Mendapat surat keterangan telah melaksanakan PKL. Catatan:

-Aktivitas Lab. tersebut berkaitan dengan rekayasa genetika molekuler bakteri, misal kloning gen.

-Setelah PKL mahasiswa diwajibkan membayar biaya administratif sebesar Rp. 50rb per bulan (mungkin angka tsb bisa berubah).

Alamat kontak :

Laboratorium CBRG (Carbohydrate and Bioengineering Research Group)

Pimpinan : Bp Budi Saksono, M. Sc.

E-mail : budisaksono@yahoo.com

Alamat administratif:

Unit Kerjasama Sub Bagian Kerjasama dan Jasa Bagian Tata Usaha

Puslit Bioteknologi LIPI, Cibinong

E-mail: kerjasama@biotek.lipi.go.id

website : http://www.biotek.lipi.go.id

Taksonomi Hewan : 1. Pusat Penyelamatan Satwa Jogja (PPSJ)

Lama PKL : 1 bulan

Materi PKL : berkaitan dengan managemen penyelamatan satwa, mulai dari perawatan kesejatan, pemberian makan, alur penyitaan satwa, dsb.

Fasilitas

Akomodasi : (belum ada info)

Pimpinan : Sugihartono

Email : hartono@menorehgreenland.com

Alamat administratif:

Pusat Penyelamatan Satwa Jogja (PPSJ)

Paingan, Sendangsari, Pengasih, Kulon Progo, Yogyakarta 55652

Telp: 0274-7493977

E-mail : ppsjogja@menorehgreenland.com

Untuk sementara segini dulu, info lebih lengkap segera menyusul. Tetap setia kunjungi blog ini.

Topik berikutnya insyaAllah tentang : TIPS dan Panduan praktis buat melaksanakan PKL di lembaga luar kampus.

HASIL ELEKTROFORESIS (Rombongan IV)

Assalamu’alaikum w. w

Setelah menunggu cukup lama, akhirnya saya bisa juga meng-UPLOAD foto hasil elektroforesis gel agarosa untuk rombongan 4.

Kolom pita (bands) yang terdapat dalam foto dari kiri ke kanan secara berturut-turut ialah :

DNA marker, DNA marker, DNA kromosom, DNA plasmid PUC 19, DNA plasmid PUC 19 yang dipotong Eco RI, dan DNA lambda yang dipotong dengan Hind III.

foto elfor agarosa rombongan 4

yang perlu teman-teman lakukan ialah :

1. Mencari referensi tentang  panjang DNA marker yang kita gunakan (satuannya kilo base). Panjang DNA tersebut bersifat spesifik pada tiap band atau pita.

2. Bandingkan panjang DNA yang teman-teman uji, yaitu DNA plasmid PUC 19 dan DNA kromosom.

Misal, jika panjang band terakhir DNA plasmid terletak di antara band 100 kb dan 80 kb, maka panjang DNA yang teman2 cari haruslah berukuran antara 80-100 kb. Hasil ini kemudian dicocokan dengan data yang dapat teman2 download di internet.

Okay, mudah2an penjelasan saya mudah dipahami. Selamat bekerja dan tetep semangat meski banyak tugas.

Chaiyooo!!

PEMILIHAN PENELITI REMAJA INDONESIA (PPRI) KE-8 TAHUN 2009

LIPI -PT AJB Bumiputera 1912

GENERASI INOVATIF DALAM PEMANFAATAN IPTEK YANG MEMBANGUN”

BIDANG LOMBA
Bidang Ilmu Pengetahuan Sosial dan Kemanusiaan, Bidang Ilmu Pengetahuan Alam, dan Bidang Ilmu Pengetahuan Teknik.

HADIAH
Uang pembinaan, piala dan piagam penghargaan dan Polis Asuransi bumiputera
Hadiah I : Rp 12.000.000,- (Dua Belas Juta Rupiah)
Hadiah II : Rp 10.000.000,- (Sepuluh Juta Rupiah)
Hadiah III : Rp 8.000.000,- (Delapan Juta Rupiah)

PERSYARATAN

  1. Karya tulis dan karya cipta harus dari hasil penelitian peserta

  2. Peserta berusia 20-24 tahun terhitung pada tanggal 24 Juli 2007 dan masih belum lulus program Strata I.
  3. Diwajibkan melampirkan riwayat hidup yang diketahui oleh orangtua/wali dan Kepala Sekolah/Dekan, cantumkan alamat yang mudah dipahami ( No telp, HP, faksimile, atau e-mail)
  4. Karya tulis yang dikirimkan 1 (satu) asli dan disertai 3 (tiga) rangkap salinan/foto copy dan belum pernah diikutsertakan dalam lomba ilmiah tingkat nasional lainnya. Disertai rekomendasi dari Kepala Sekolah/Dekan, intisari hasil penelitian dan contoh (bila ada) penelitian/alat peraga hasil ciptra/prototype untuk disajikan dihadapan Dewan Juri.
  5. Diketik dengan jarak 1 ½ spasi, menggunakan bahasa Indonesia yang baik dan benar. Maksimum 20 hal dengan font Arial, size 11 dan diterima paling lambat 19 Juni 2009 (stempel pos)
  6. Peserta adalah perseorangan/ kelompok
  7. Khusus bagi peserta kelompok yang akan dipanggil sebagai finalis hanya seorang (peneliti utama) untuk menyajikan karya tulis yang diperlombakan. Nama pertama dari susunan kelompoknya adalah sebagai peneliti utama. Bila peneliti utama berhalangan hadir, dapat diwakilkan oleh seorang anggota dengan persetujuan kelompoknya. Jumlah anggota kelompok maksimal 3 orang (termasuk peneliti utama)
  8. Bagi finalis yang terpilih pemaparan hasil penelitian dalam bentuk Power Point atau program sejenis yang dapat ditayangkan melalui LCD
  9. Keputusan Dewan Juri tidak dapat diganggu gugat dan tidak diadakan surat menyurat dengan Dewan Juri

TEMPAT
Jakarta

WAKTU PENYELENGGARAAN 12 Juli 2009 : Registrasi Peserta
13 Juli 2009 : Presentasi
14 Juli 2009 : Field Trip & Malam Penganugerahan Pemenang
15 Juli 2009 : Kepulangan Peserta

Panitia PPRI Ke-8 Tahun 2009Biro Kerjasama dan Pemasyarakatan IPTEK LIPI
Sasana Widya Sarwono Lt.V
Jl. Jend. Gatot Subroto 10, Jakarta Selatan 12710
Telepon 021-52920839/ 021-5225711 Psw.274,273 dan 276
Fax. 021-52920839, /5251834
www.lipi.go. id

VARIASI CARA KOMPONEN SINYAL EKSTRASELULER YANG BISA MENYEBABKAN PERUBAHAN SEMENTARA DALAM AKTIVITAS GENOM

Cara stimulus eksternal mempengaruhi atau mengatur kegiatan-kegiatan di dalam sel dapat dilakukan dengan dua jalur (gambar 12.2), yaitu:

v Langsung, dengan bertindak sebagai komponen sinyal yang ditransport melalui membran sel dan ke dalam sel.

v Tidak langsung, dengan cara berikatan pada reseptor permukaan sel yang mentransmit sinyal ke dalam sel.

Gambar 12.2. Dua jalur yang bisa menyebabkan sinyal ekstraseluler dapat mempengaruhi berbagai kegiatan di dalam sel

Gambar 12.2. Dua jalur yang bisa menyebabkan sinyal ekstraseluler dapat mempengaruhi berbagai kegiatan di dalam sel

12.11 Transimisi Sinyal dengan Mengimpor Komponen Sinyal Ekstraseluler

Dalam metode langsung transmisi sinyal, komponen ekstraseluler yang mewakili stimulus eksternal melewati membran sel dan memasuki sel. Setelah mengimpor ke dalam sel, komponen sel dapat mempengaruhi aktivitas genom dengan satu dari tiga rute (Gambar 12.3).

Gambar 12.3. Tiga cara dimana komponen pensinyalan ekstraseluler mampu mempengaruhi aktivitas genom.

Gambar 12.3. Tiga cara dimana komponen pensinyalan ekstraseluler mampu mempengaruhi aktivitas genom.

Interaksi langsung antara komponen persinyalan dengan aktivator transkripsi atau represor umum terjadi dalam aktivitas regulasi genom eukariot misalnya regulasi gen oleh hormon steroid. Hormon steroid merupakan senyawa sinyal yang mengkoordinasi aktivitas fisiologi dalam sel eukariotik tingkat tinggi. Steroid bersifat hidrofobik dan dengan mudah dapat menembus membran sel. Di bagian dalam sel, setiap hormon mengikat protein steroid reseptor spesifik. Biasanya hal ini terjadi di dalam sitoplasma (gambar 12.5).

Gambar 12. 5. Aktivasi Gen dengan Hormon Steroid. Hormon

Gambar 12. 5. Aktivasi Gen dengan Hormon Steroid. Hormon

Baca entri selengkapnya »

Menggambarkan fitur kunci sekuensing DNA terautomasi dan evaluasi kepentingannya dalam riset sekuen genom

Sekarang hal ini menjadi mungkin untuk mengadakan empat reaksi sekuensinguntuk
A, C, G, danT-dalam tabung tunggal dan untuk memasukan seluruh famili
empat molekul tersebut hanya dalam satu jalur gel poliakrilamid, karena detektor
fluoresen dapat membedakan antara label berbeda, menentukan apakah setiap pita
menampilkan sebuah A, C, G , atau T.
Sekuens tersebut dapat dibaca secara langsung sebagai sebuah pita yang lewat di
depan detektor serta ter-print out dalam sebuah form yang terbaca oleh mata
(gambar 6.7 B) atau langsung terkirim ke komputer sebagai data simpanan. Saat
dikombinasikan dengan alat robotik yang mempersiapkan reaksi sekuensing dan
memasukan gel, sistem deteksi fluoresent memberikan peningkatan yang tinggi
dalam keseluruhan ambilan dan mencegah error yang mungkin muncul saat
sebuah sekuens dibaca oleh mata dan lalu dimasukan secara manual ke dalam
komputer. Teknik terautomasi diharapkan dapat menggenerasi data sekuen
dengan cukup cepat untuk melengkapi proyek genom dalam rentang waktu yang
tidak terlalu lama.

gambar-67

Gambar 6.7

Baca entri selengkapnya »

Ilustrasi dan Interpretasi Jalur Ekspresi Genom dan Pengaturan Ekspresinya

Nama: Tegariana Puteri Q

NIM: B1J006052

Kelas: B1

Email: biounsud@yahoo.co.id dan puteriq@ymail.com

Blog: http://puteriq.wordpress.com dan biofillimuslim.wordpress.com

Jenis Topik: B1-TP2

Ringkasan

Jalur ekspresi genom seringkali diinterpretasikan dalam proses yang sangat sederhana, yaitu transkripsi dan translasi (Gambar 1).

Gambar 1. Interpretasi sederhana jalur ekspresi genom.

Gambar 1. Interpretasi sederhana jalur ekspresi genom.

Proses ekspresi genom jika hanya dipahami sebagai sintesis mRNA dan sintesis protein, akan terlalu sederhana sekalipun untuk diterapkan pada tipe sel paling sederhana. Hal ini disebabkan jalur ekspresi genom pada kenyataannya merupakan proses kompleks yang terdiri dari sembilan tahap utama, yaitu pengaksesan genom, perakitan kompleks inisiasi transkripsi, sintesis RNA, pemrosesan RNA, degradasi RNA, perakitan kompleks inisiasi translasi, sintesis protein, pelipatan dan pemrosesan protein, serta degradasi protein.

Sebelum menelusuri jejak pembuatan protein dari gen, atau ekspresi genom, diperlukan pemahaman terhadap dua istilah terkait, yaitu transkriptom dan proteom. Transkriptom merupakan keseluruhan produk transkripsi atau dapat disebut juga sebagai koleksi mRNA dari sebuah DNA. Proteom merupakan total protein yang dapat disintesis dari transkriptom atau disebut produk akhir translasi. Secara rinci kesembilan tahap ekspresi genom (gambar 2) dapat dijelaskan sebagai berikut:

Gambar 2. Ilustrasi jalur ekspresi genom.

Gambar 2. Ilustrasi jalur ekspresi genom.

  • Pengaksesan genom ialah suatu tahap yang melibatkan penelusuran gen-gen aktif dalam genom. Gen-gen aktif tersebut harus dapat diakses dan tidak tenggelam dalam pengepakan kromosom yang amat padat. Oleh karenanya, tahap ini berpengaruh terhadap struktur kromatin dan peletakan nukleosom.
  • Perakitan kompleks inisiasi transkripsi, terdiri dari set protein yang bekerja bersama untuk mengkopi gen-gen ke RNA. Tahap ini menjadi begitu penting karena kompleks-kompleks tersebut harus dibentuk pada posisi yang tepat dalam genom, dekat dengan gen-gen aktif, dan tidak di tempat lain.
  • Sintesis RNA. Proses transkripsi kode genetik DNA menjadi mRNA (jamak: transkriptom).
  • Pemrosesan RNA, secara sederhana dapat diartikan sebagai pengeditan RNA sebelum ditranslasi menjadi protein (jamak: Proteom). Sekuen molekul RNA dan struktur kimianya mengalami serangkaian perubahan.
  • Degradasi RNA adalah suatu tahap yang meliputi penggantian molekul-molekul RNA yang tidak diinginkan dan penetuan bentuk transkriptom.
  • Perakitan komplek inisiasi translasi terjadi dekat ujung 5’ molekul RNA pengkode, dan merupakan prasyarat berlangsungnya translasi transkriptom.
  • Sintesis protein adalah sintesis protein melalui translasi molekul mRNA.
  • Pelipatan protein dan pemrosesan protein dapat terjadi bersamaan. Pelipatan adalah proses pembentukan konfiogurasi tiga dimensi protein secara benar. Pemrosesan melibatkan modifikasi protein dengan menambahkan gugus kimia dan, untuk beberapa protein, menganti satu atau lebih segmen protein.
  • Degaradasi protein memiliki pengaruh yang penting dalam komposisi proteom dan, sebagaimana degradasi RNA, merupakan komponen yang tak terpisahkan dalam ekspresi genom.

Daftar Pustaka

Brown, T. A. 2002. Genomes, Second Editions. John Wiley and Sons Inc.,New York http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=genoms.section.5234 diakses tanggal 24 September 2008

Ulasan film :ke Mekah dari Prancis pake mobil

assalamu’alaikum w.w.

tadi pagi pas lagi kajian keputrian, aq nonton film luar yang menceritakan tantang perjalanan seorang ayah dan anaknya pergi ke Mekah untuk naik haji dengan menggunakan mobil dari Prancis.

ceritanya bener-bener sarat hikmah. aq sampe nangis abis nonton film itu. terharu banget.

hal yang paling aq inget dari film itu ialah kata-kata sang Bapak (lelaki yang diantar anaknya naik haji dari Prancis, sebut aja bapak Hajj) ke Reda (anak lelaki atheis yang mengendarai mobil sejauh 5000 km untk mengantar ayahnya ke Mekah).  Pak Hajj ditanyai anaknya tentang kenapa dia harus caek-capek ke Mekah pake mobil? kenapa ga naek pesawat aja yang praktis dan cepat?

dengan bijak pak Hajj itu jawab gini , ” air laut yang asin ketika naik ke langit akan menjadi tawar. saat kita hendak berhaji, maka jalan kaki itu lebih baik daripada naik keledai, naik keledai lebih baik daripada naik mobil, naik mobil lebih baik daripada naik kapal laut, dan naik kapal laut lebih baik dairpada naik peswat terbang”,

buat aq kata-kat ini daleem bgt. makna dari kata-kata ini semakin terasa saat aq menuntaskan semua adegan film itu sampe akhir. kalau ja aq punya banayk waktu buat posting di sini, mungkin akan aq ceritain semuanya. ya…kuharap orang-orang yang aq sayangi bisa nonton film ini langsung. bagus banget!!

genetika B1(mendel 2)

Assalamu’alaikum w w.

pertanyaan ke kelompok 3

Tegariana Puteri Q (B1J006052) : 1. “apakah gen penentu  warna mata drosophila memiliki efek epistasis satu dengan yang lainnya? Mengingat macam gen penentu warna mata ini lebih dari satu?”

« Entri lama