KLONING GEN

Laporan Praktikum ke- 8 & 9                                                               Hari/Tanggal   : Sabtu/ 05 Mei 2012

m.k. Dasar-dasar Genetika Ikan                                                            Kelompok       : I

                                                                                               

KLONING GEN

(TRANSFORMASI DAN SELEKSI KOLONI)

Disusun oleh :

Dian Eka Ramadhani

C14100003

TEKNOLOGI DAN MANAJEMEN PERIKANAN BUDIDAYA

DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

I.         PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Kloning merupakan teknik perbanyak klon. Klon sel adalah sekelompok sel yang identik sifat-sifat genetiknya, semua berasal dari satu sel. Sedangkan klon gen tau kloning molecular adalah sekelompok salinan gen yang bersifat identik yang direplikasi dari stu gen yang dimasukkan dalam sel inang. Oleh karena itu kloning merupakan teknik penggndaan gen yang menghasilkan turunan yang sama sefat baik dari segi hereditas maupun penampakannya dengan induknya, pada organisme, baik tumbuhan, hewn maupun manusia (Cloning ekosari.pdf).

Kloning gen merupakan suatu terobosan baru untuk mendapatkan sebuah gen yng mungkin sangat dibutuhkan bagi kehidupn manusi. Kloning gen meliputi serangkaian isolasi fragmen DNA spesifik dari genom suatu organisme, penentuan sekuen atau fragmen DNA, pembenukn molekul DNA rekombinan, dan ekspresi gen target dalam sel inang (Cloning ekosari.pdf).

Langkah dasar kloning gen adalah sebagai berikut : (1) Penentuan sekuen atau fragmen DNA melalui sekuensing bertujuan untuk memastikan fragmen DNA yang diisolasi adalah gen target sesuai dengan kehendak kita. (2) Suatu fragmen DNA yang mengandung gen target yang akan diklon, selanjutnya diinsersikan/ dimasukkan dalam molekul DNA sirkular yang disebut vektor (plsmid, phage, atau cosmid) untuk menghasilkan chimera atau molekul DNA rekombinan. Vektor bertindak sebagai wadah, yang membawa gen masuk ke dalam sel inang. (3) DNA rekombinan yang dihasilkan kemudian ditransformasikan ke dalam sel inang ( biasanya sel bakteri, misalnya strai E.coli walaupun sel-sel jenis lain dapat digunakan) untuk diproduksi lebih banyak. (4) Didalam sel inang, vektor melakukan replikasi menghasilkan banyak turunan identik, baik vektornya sendiri maupun gen yang membawanya (gen target). (5) ketika sel inang membelah, salinan molekul DNA rekombinan (yang mengandung gen target diwariskan pada progeni dan terjadi replikasi vektor selanjutnya (Cloning ekosari.pdf).

Setelah terjadi sejumlah besar pembelahan, maka dihasilkan koloni atau klon sel inang yang identik. Setiap sel dalam klon mengandung satu salinan atau lebih molekul DN rekombinan sehingg dapat dikatakan bahwa gen yang dibawa oleh molekul DN rekombinan telah dikirim. Gen-gen target yang ada di dalam sel inang jika diekspresikan akan menghasilkan produk gen yang kita inginkan (Cloning ekosari.pdf).

Pada praktikum ini menggunakan bakteri E.coli DH 5-α sebagai sel kompeten. Kelebihan bakeri strain ini adalah (1) tumbuh dengan mudah sampai 2.5 x 10⁹ sel / ml media kultur yaitu setara dengan > 10³ plasmid rekombinan/ml, (2) tidak memiliki enzim restriksi endonuklease. Sedangkan plasmid yang digunakan adalah HSC-δ5 , HSC-GFP, dan PMBA-δ6 (Cloning ekosari.pdf).

1.2 Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui proses kloning gen dengan cara transformasi bakteri dan dibaca pada elektroforesis serta penggoresan bakteri untuk mengetahui tingkat pertumbuhan bakteri yang telah ditransformasikan dengan DNA rekombinan.

II.      HASIL

Berikut ini adalah gambar yang menunjukkn elektroforesis hasil cracking bakteri E.coli dan goresan bakteri hasil transformasi :

  K  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 K

 

    

  Gambar 1. Elektroforesis hasil cracking bakteri E.coli 

Berdasarkan gambar 1 dapat diketahui bahwa pita dengan urutan ganjil dapat terlihat. Sedangkan pada urutan genap tidak terlihat.

 

Gambar 2. Goresan bakteri hasil transformasi

            Berdasarkan hasil goresan bakteri diatas dapat diketahui bahwa goresan nomor 9 tidak tumbuh, goresan nomor 11 dn 12 hanya tumbuh sedikit. Sedangkan goresan yang lainnya dapat tumbuh dengan bik dan banyak

III.   PEMBAHASAN

Pada prinsipnya kloning DNA atau kloning gen adalah proses penggandaan jumlah DNA rekombinan melalui proses perkembangbiakan sel bakteri (biasanya E.coli). Hal pertama yang dilakukan adalah transformasi ke dalam sel inang. Sel yang digunakan dlam proses transformasi ini disebut dengan sel kompeten. Dalam proses transformasi, sel kompeten yang dicampur dengan molekul DNA hasil penggabungan diatas akan mengalami tiga kemungkinan, yaitu : (1) sel kompeten tidak kemasukan molekul DNA apaun, (2) sel kompeten kemasukan DNA vektor yang tidak membawa gen X, (3) sel kompeten kemasukan DNA vektor yang membawa gen X ( DNA rekombinan).

Untuk mengetahui ketiga kemungkinan yang terjdi pada sel kompeten maka disediakan cawan berisi media padat yang masing-masing diberi label untuk menumbuhkan sel kompeten hasil transformasi. Hanya koloni sel pembawa DNA plasmid yang dapat hidup karena pada plasmid mengandung gen “tahan terhadap antibiotik”. Jadi dengan melihat perubahan yang terjadi pada koloni yang ditumbuhkan pada media padat kita dapat memastikan membuat DNa rekombinan dan penggandan jumlah gen yang disisipkn ke dalam plasmid melalui kloning DNA. Berikut ini dalah gambar yang menunjukkan ilustrasi proses penyisipan gen asing ke dalam plasmid, dan diikiti proses perbanyakan gen melalui kloning DNA.

Gambar 3. Rangkaian proses pembuatan DNA rekombinan dan penggandaan jumlahnya melalui kloning DNA

   Berdasarkan hasil elektroforesis yang diperoleh dapat diketahui bahwa pita DNA yang berselang-seling dapat terlihat. Pita DNA yang terlihat adalah pita dengan ururtan ganjil seperti 1, 3, 5 dan seterusnya. Pita bernomor 4 dan 8 memiliki pita sama, pita nomor 2 dan 6 sama, serta pita nomor 10, 12, dan 14 juga sama. Pita yang menunjukkan hasil yang sama menunjukkan adanya hubungan kekerabatan yang dekat. Pita yang terlihat ini menunjukkan DNA plasmid membawa gen X (DNA rekombinan yang tidak dipotong dengan enzim restriksi). Pada beberapa pita hasil elektroforesis tidak terlihat terutama pada pita urutan genap akan tetapi bakteri yang ditumbuhkan pada media dapat tumbuh. Kemungkinan hal tersebut terjadi adalah DNA plasmid tidak membawa gen X.

Berdasarkan hasil goresan pada cawan yang berisi media padat, koloni bakteri E.coli dapat tumbuh. Kecuali pada goresan nomor 9 tidak terlihat ada koloni yang tumbuh. Sedangkan pada goresan nomor 11 dan 12 hanya sedikit yang dapat tumbuh. Ada tidaknya goresan dapat disebabkan saat penggoresan yang dilakukan tusuk gigi yang digunakan tidak terdapat bakteri yang menempel. Masih ada faktor lain yang dapat menyebabkan hal tidak tumbunya bakteri pada media.

 

IV.   KESIMPULAN

Kloning gen dapat memperbanyak sel dengan menyisipkan DNA rekombinan pada sel inang.

DAFTAR PUSTAKA

Cloning ekosari.pdf

Muladno.2010.Teknologi Rekayasa Genetika. Bogor : IPB Press