ENZIM RESTRIKSI ATAU ENDONUKLEASE

Posted by uminati fatul chusnah on Tuesday, May 29, 2012

Enzim restriksi atau endonuklease restriksi adalah enzim yang memotong molekul DNA. Enzim ini memotong DNA pada rangka gula-fosfat tanpa merusak basa. Setiap enzim mempunyai sekuens pengenalan yang unik pada utas DNA. Sekuen pengenalan atau sering disebut juga situs pengenalan merupakan sekuen DNA yang menjadi tempat menempelnya enzim restriksi dan melakukan pemotongan pada sekuen tersebut. Panjang sekuen pengenalan enzim restriksi berbeda-beda, seperti enzim EcoRI, SacI, dan SstI. Enzim restriksi endonuklease (enzim restriksi) mengenali urutan nukleotida spesifik dan memotong DNA pada posisi di antara atau di luar sekuen yang dikenalinya tersebut. Enzim ini telah ditemukan lebih dari 30 tahun yang lalu sehubungan dengan fenomena pemotongan yang spesifik terhadap bakteri inang dan modifikasi oleh virus bakteri. Bakteri pada mulanya tahan terhadap infeksi virus karena bakteri memiliki sistem pertahanan dengan merusak molekul DNA asing yang masuk ke dalam selnya. Enzim restriksi yang berhasil dimurnikan pertama kali adalah EcoRI dan EcoRII dari Escherichia coli, dan HindII dan HindIII dari Haemophilis influenza. Enzim-enzim tersebut diketahui memotong DNA pada urutan basa tertentu yang spesifik, yang menghasilkan fragmen-fragmen seukuran gen yang dapat disambungkan kembali. Para peneliti dengan cepat segera mengetahui bahwa enzim restriksi merupakan alat biologis baru yang dapat digunakan untuk mempelajari organisasi, fungsi, dan ekspresi gen. Secara alami, bakteri menghasilkan enzim restriksi untuk memotong dan menghancurkan menghancurkan DNA virus yang menginfeksinya. Sampai saat ini sudah banyak jenis enzim restriksi yang telah ditemukan dan diisolasi dari berbagai spesies bakteri. Nama setiap enzim restriksi diawali dengan tiga huruf yang menyatakan nama bakteri yang menghasilkan enzim tersebut. Setiap enzim restriksi mengenal sekuens tertentu dan mampu memotong bagian yang khas pada DNA. Bagian pada DNA yang dikenai aksi pemotongan oleh enzim restriksi ini dinamakan sekuens pengenal. Suatu sekuens pengenal sebenarnya adalah sejumlah urutan basa nitrogen tertentu yang oleh enzim restriksi dikenali sebagai tempat atau bagian yang akan dipotongnya. Salah satu contoh enzim retriksi adalah enzim EcoRI yang telah diisolasi pertama kali oleh Herbert Boyer pada tahun 1969 dari bakteri Escherichia coli. Enzim EcorI memotong DNA pada bagian yang urutan basanya GAATTC karena bagian inilah sekuen pengenal bagi EcoRI. Pada sekuens pengenal tersebut, Enzim EcoRI memotongnya bagian atau situs antara G (guanin) dan A (adenin). Pada DNA utas ganda, sekuen GAATTC ini akan berpasangan dengan pasangan sekuen yang sama tetapi berlawanan arah. Jadi pasangan GAATTC adalah CTTAAG. Pada pasangan sekuen ini enzim EcoRI ini memotong bagian antara A dan G. Sebagai akibatnya, potongan-potongan atau fragmen-fragmen DNA utas ganda yang dihasilkan akan memliki ujung berutas tunggal. Ujung seperti ini yang dikenal dengan istilah sticky ends atau cohesive ends. Ujung blunt atau flush menghasilkan fragmen yang double-stranded sedangkan ujung sticky atau cohesive menunjukkan enzim restriksi endonuklease pada posisi yang berbeda dari dua untai DNA yang komplementer. Beberapa pemotong ujung sticky menghasilkan ujung 5’ atau ujung 3’ yang menggantung. Kemampuan memotong DNA pada sisi spesifik menjadi tonggak penting dalam pengembangan manipulasi DNA saat ini. Penamaan enzim restriksi didasarkan pada sistem sederhana yang diusulkan oleh Smith and Nathans. Nama enzim (seperti BamHI, EcoRI) menunjukkan asal enzim, tetapi tidak menunjukkan informasi sekuen pengenal. Sisi pengenalan enzim restriksi pada umumnya adalah urutan basa nitrogen dengan panjang 4, 5, atau 6 pasang basa nitrogen seperti AGCT (untuk AluI), GAATTC (untuk EcoRI), dan lain sebagainya. Masing-masing enzim restriksi memotong urutan basa nitrogen pada sisi spesifik. Dua enzim berbeda dapat mempunya urutan pengenalan yang sama, tetapi memotong DNA pada titik berbeda di dalam urutan basa tersebut. Ada tiga tipe enzim restriksi endonuklease yaitu tipe I, II dan III. Enzim restriksi endonuklease tipe I dan III jarang digunakan, karena hasil pemotongannya tidak tepat pada sekuens yang diinginkan, sedangkan enzim restriksi endonuklease tipe II dapat memotong tepat atau dekat dengan sekuens yang diinginkan. Berikut adalah Gambar 1. Pemotongan molekul DNA dengan enzim restriksi endonuklease tipe I, II, dan III Berikut adalah contoh daftar mikroba penghasil enzim retriksi beserta sekuen pengenalnya. NAMA ENZIM SEKUENS PENGENAL ORGANISME ASAL EcoRI G AATTC Escherichia coli HindIII A AGCTT Haemophilus influenzae HhaI GCG C Haemophilus haemolyticus TaqI T CGA Thermus aquaticus BsuRI GG CC Bacillus subtilis BalI TGG CCA Brevibacterium albidum NotI GC GGCCGC Nocardia otidis-caviarum BamHI G GATCC Bacillus amylolyquefaciens SmaI CCC GGG Serratia marcescens

{ 1 comments... read them below or add one }

ERISON CAESAR said...

Thanks for sharing :)
materinya sangat membantu..

visit my page : http://erisoncs.student.ipb.ac.id

Post a Comment

Chusnah Visitor

free counters

Yang Udah Berkunjung