8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI

http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 1/7

Offering H

Kelompok 9 :

1. Mita Larasati (140342601011)

2. !r "itriana (14034260132#)

 A. $iga $ipe %er&e'a 'ari enam&!ngan *+

enem!an intron ang &!kan pengko'e pa'a gen menim&!lkan

 per,atian ang &esar pa'a mekanisme pemin'a,an sek!en intron selama

ekspresi gen. %er'asarkan penelitian penam&!ngan *+ se-ara in vitro

ter'apat tiga tipe k,as peng,ilangan intron 'ari transkrip *+. $iga kelas

intron mer!pakan paling !m!m 'an paling penting 'ari sel!r!, ekspresi gen

e!kariot ait!:

1. /ntron 'ari prek!rsor t*+ 'i,ilangkan ole, reaksi pemotongan 'an

 penam&!ngan en'on!kleotik ang tepat ang 'ikatalisis ole, aktiitas

 special splicing endonuclease 'an ligase.

2. /ntron 'ari prek!rsor r*+ Tetrahymena 'ipin'a,kan se-ara a!tokatalitik 

'alam reaksi k,!s!s ang 'ime'iasi ole, molek!l *+ it! sen'iri (ti'ak 

a'a aktiitas protein enimatik ang terli&at).

3. /ntron 'ari transkrip n!-lear prem*+ (,n*+) 'ipin'a,kan 'alam '!a

ta,ap reaksi ang 'ilaksanakan ole, partikel ri&on!kleoprotein kompleks

ang 'ise&!t spli-eosomes.

5e&agian &esar gen mengan'!ng &aak intron (-onto,na gen 2

kolagen 'ari aam mengan'!ng le&i, 'ari #0 intron) men'orong m!n-!lna

 pertanaan t!7!an 'ari peng,ilangan intron ang &anak terse&!t. /ntron laintela, 'item!kan !nt!k men7alani 7al!r alternatif 'ari pemotongan menisakan

m*+s ang meng,asilkan protein &er&e'a ('engan kata lain 'engan

 &e&erapa kea'aan 'an &e&erapa sek!en asam amino ang &er&e'a). +k,irna

sat! intron pa'a gen b sitokrom 'ari mitokon'ria ragi termas!k &agian 'ari

sek!en pengko'e !nt!k protein *+ mat!rase ang &ertangg!ng 7a8a&

!nt!k meng,ilangkan intron ke'!a 'ari transkrip gen terse&!t.

 

8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI

http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 2/7

 B. enam&!ngan rek!rsorrek!rsor t*+: !klease 'an Ligase ang K,as

*eaksi pemotongan prek!rsor t*+ tela, 'ipela7ari se-ara rin-i pa'a

ragi Saccharomyces cerevisiae. 5istem pemotongan se-ara in vitro  'an

 pemotongan pa'a m!tan ang sensitif ter,a'ap temperat!r tela, 'ig!nakan

'alam pemotongan mekanisme pemotongan t*+ pa'a S. cerevisiae.

eng,ilangan intron 'ari prek!rsor t*+ ragi ter7a'i 'alam 2 ta,ap. ertama

mem&ran n!klear mengikat  splicing endonuclease  mem&!at '!a potongan

ang tepat pa'a ak,ir 'ari intron. 5elan7!tna pa'a s!s!nan komplek ang

 &iasa 'ari reaksi spli-ing ligase ik!t pertenga,an ke'!a 'ari *+ !nt!k 

meng,asilkan *+ ang siap 'ari molek!l t*+. emotongan 'ari prek!rsor 

t*+ meng,asilkan !7!ng #OH 'an 23 gr!p fosfat silik pa'a !7!ng 3.

$a,ap ke'!a 'ari proses penam&!ngan se-ara nata meli&atkan 4 reaksi

terpisa,

1. *eaksi pertama a'ala, penam&a,an gr!p fosfat pa'a !7!ng #OH reaksi

ini mem&!t!,kan aktiitas kinase 'an 'onor fosfat (+$)

2. 5elan7!tna gr!p # fosfat 'iaktiasi ole, transfer gr!p +M pa'a

termin!s 'ari se&!a, interme'iet +Mligase (+M m!lam!la tela,

 &erasal 'ari +$ 7!ga)

3. 23 fosfat siklik 'i&!ka ole, aktiitas --li- p,osp,o'iesterase ang

meng,asilkan 2 fosfat 'an 3 ,i'roksil &e&as

4. *eaksi penam&!ngan ak,ir ter7a'i melal!i peme-a,an n!-leop,ili- 'ari

3OH &e&as pa'a &agian 'alam # fosfat 'engan melepas +M.

 5el!r!, empat reaksi terse&!t 'ikatalisis ole, spli-ing ligase. +k,irna gr!p

2 fosfat (sisa 'ari 23 fosfat siklik 'i,asilkan ole, reaksi peme-a,an sem!la)

'ipin'a,kan ole, aktiitas p,osp,atase !nt!k meng,asilkan molek!l t*+'e8asa

!a ta,ap kesel!r!,an 'ari -ara peng,ilangan intron t*+ nampak 

ter7a'i pa'a organisme lain. Mekanisme 'apat meli&atkan reaksi ang sama

 pa'a t!m&!,an. am!n pa'a mamalia reaksina ti'ak sama. emotongan

masi, ter7a'i 'alam '!a ta,ap nam!n reaksi penam&!ngan m!n-!l se-ara

langs!ng ik!t 23 fosfat siklik termin!s ke #OH termin!s. *in-ian 'ari

8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI

http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 3/7

 proses 'ari pemotongan pre-!rsor t*+ pa'a sel mamalia masi, &el!m se-ara

 7elas

C. enam&!ngan +!tokatalitik 'ari rek!rsor *rna Tetrahymena

okok !m!m 'alam &iologi a'ala, &a,8a meta&olisme ter7a'i

melal!i sek!en 'ari reaksi katalisis ole, enim. Le&i, 'ari it! sel!r!, enim

ang penting ini se-ara !m!m mer!pakan protein 8ala!p!n ka'angka'ang

 &er!pa polipepti'a t!nggal 'an ka'angka'ang ,eterom!ltimer komplek ang

mem&!t!,kan kofaktor non protein !nt!k melaksanakan f!ngsina. Ketika

ikatan koalen &er!&a, ('ipin'a,kan 'itransfer ata! 'i&ent!k) kita men'!ga

 &a,8a reaksi terse&!t 'ikatalisis ole, enim. engan 'emikian penem!an

 &a,8a intron pa'a prek!rsor r*+ 'ari Tetrahymena thermophile 'i,ilangkan

tanpa keterli&atan 'ari protein lain -!k!p menge7!tkan para &iologis. +kan

tetapi sekarang 'itetapkan 'engan 7elas &a,8a aktivitas pemotongan yang 

menghilangkan intron dari prekursor rRNA adalah intrinsik dari molekul 

 RNA itu sendiri. 5elain it! pemotongan sen'iri ata! aktiitas a!tokatalitik 

tela, 'it!n7!kkan ter7a'i pa'a prek!rsor r*+ 'ari &e&erapa e!kariot ren'a,

'an se7!mla, &esar prek!rsor r*+ t*+ 'an m*+ pa'a mitokon'ria 'an

kloroplas 'ari &e&erapa spesies &er&e'a. a'a se&agian &esar kas!s 'ari intron

ini ('ise&!t kelompok / intron) pa'a molek!l prek!rsor *+ mekanisme

 pemotongan sen'iri a'ala, sama ata! mirip 'engan prek!rsor r*+

Tetrahymena  ang akan 'i'eskripsikan sen7!tna. ;nt!k lainna ('ise&!t

kelompok // intron) mekanisme pemotongan sen'iri mirip 'engan mekanisme

 pemotongan ang 'iamati 'engan prek!rsor m*+ n!-lear ke-!ali &a,8a ,al

terse&!t ti'ak mem&!t!,kan aktiitas spli-eosomeeng,ilangan a!tokatalitik 'ari intron pa'a pre-!rsor r*+

Tetrahymena  ('an kelompok / intron lainna) ti'ak mem&!t!,kan s!m&er 

energi 'ari l!ar (tanpa +$ 'an se&againa) 'an tanpa protein. Mala,an

meli&atkan serangkaian transfer ikatan fosfoester 'engan tanpa ikatan ang

,ilang ata! penam&a,an pa'a proses ini. *eaksi meli&atkan n!kleosi'a ata!

n!kleoti'a g!anine 'engan kelompok 3OH &e&as. (<$ < <M ata!

g!anosin sel!r!,na &eker7a) se&agai kofaktor 'engan kation monoalen 'an

8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI

http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 4/7

kation 'ialen. Ke&!t!,an ter,a'ap <3OH a'ala, m!tlak ti'ak a'a

komponen pokok lain ang 'apat 'igantikan pa'a kofaktor n!kleosi'a 'an

n!kleoti'a. Intron dihilangkan dengan jalan transer ! ikatan osodiester  'an

intron ang ,ilang 'apat mem&ent!k sik!lar 'engan 7alan transfer ikatan

fosfo'ister lain. 5irk!larisasi a!tokatalitik 'ari peng,ilangan intron mem&eri

kesan &a,8a pemotongan sen'iri prok!rsor r*+ ini terletak se-ara primer 

'alam str!kt!r intron it! sen'iri. Kirana aktiitas a!tokatalitik tergant!ng

 pa'a aktiitas sek!n'er 'ari intron ata! se'ikitna str!kt!r sek!n'er 'ari

molek!l pre-!rsor *+. 5tr!kt!r sek!n'er 'ari pemotongan sen'iri *+s

,ar!s mem&a8a gr!p reaktif sekitar 7!=taposisi !nt!k mengiinkan transfer 

ikatan fosfoester ter7a'i. 5e7ak pemotongan sen'iri transfer ikatan fosfoester 

 &erpotensi reaksina &erlangs!ng reersi&el 'egra'asi -epat 'ari

 peng,ilangan intron ata! ekspor 'ari pemotongan r*+s ke sitoplasma 'apat

mengen'alikan pemotongan 'i'epanna

oin !tama 'ari reaksi pemotongan a!tokatalitik a'ala,

intramolek!lar 'i alam 'an 'emikian tanpa &ergant!ng konsentrasi. 5elain it!

 pre-!rsor *+ mamp! mem&ent!k p!sat aktif pa'a ikatan kofaktor g!anosin

3OH. $empat katalitik ti'ak mem&atasi protein tetapi -atatan 7!ga &a,8a

ti'ak a'a aktiitas katalitik trans se&agai enim ,ana aktiitas katalitik cis.

 ". enam&!ngan prem*+: sn*+s sn*s 'an 5pli-eosome

/ntron pa'a n!-lear pre-!rsor m*+ (n!-lear prem*+s)

'i,ilangkan 'alam '!a ta,ap seperti intron pa'a pret*+s ragi 'an pre

r*+s Tetrahymena. /ntron ti'ak 'i,ilangkan 'engan pemotongan n!-lease

'an ligase se'er,ana ata! se-ara a!tokatalitik. Mala,an pemotongan n!-lear  prem*+ 'ilaksanakan ole, str!kt!r *+ ata! protein komplek ang

'ise&!t spli-eosome. 5pli-eosome ini &era'a 'alam 7al!r ang &er&e'a seperti

ri&osom ke-il. 5pli-eosome mengan'!ng k!mp!lan molek!l *+ ke-il ang

'ise&!t sn*+s ( small nuclear RNAs) 'an k!mp!lan protein ang masi,

 &el!m 'ikenal se-ara lengkap. !a ta,ap 'ari pemotongan prem*+ n!-lear 

tela, 'iketa,!i nam!n &e&erapa rin-ian 'ari proses pemotongan masi, &el!m

'iketa,!i

8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI

http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 5/7

Lima sn*+s ait! ;1 ;2 ;4 ;# 'an ;6 terli&at 'alam

 pemotongan prem*+ n!-lear se&agai komponen 'ari spli-eosome (sn*+

;3 ter'apat 'alam n!kleol!s 'an kem!ngkinan terli&at 'alam pem&ent!kan

ri&osom). a'a mamalia rentangan !k!ran sn*+s 'ari 100 n!kleoti'a (;6)

sampai 21# n!kleoti'a (;3). %e&erapa sn*+s pa'a ragi S. cerevisiae  le&i,

 &esar. sn*+s ini ti'ak a'a se&agai molek!l *+ &e&as. Mala,an ter'apat

se&agai kompleks *+protein n!-lear ke-il ang 'ise&!t sn*s ( small 

nuclear ribonucleoprotein). Karakteristik 'ari sn*s tela, 'ifasilitasi ole,

 penem!an &a,8a &e&erapa pasien 'engan penakit ang 'ise&!t sistemik 

l!p!s ert,ematos!s meng,asilkan anti&o'i ang &ereaksi 'engan protein

sn*s. +nti&o'i ini 'ise&!t 'engan a!toanti&o'i karena &ereaksi 'engan

 protein milik pasien (self protein) se-ara normal ,ana anti&o'i ang

 &ereaksi 'engan protein asing akan 'ipro'!ksi ole, ole, sistem im!n.

+nti&o'i ini 'apat 'ig!nakan !nt!k memper-epat sn*s 'engan 'emikian

anti&o'i 'apat memfasilitasi 'engan &aik pem!rnian 'ari sn*s !nt!k 

 pem&ela7aran str!kt!ran 'an f!ngsional

sn*+s ;1 ;2 'an ;# 'i,a'irkan 'alam tiga partikel sn*

 &er&e'a masingmasing mengan'!ng sn*+ t!nggal. sn*+s ;4 'an ;6

'i,a'irkan &ersama 'alam sn* keempat sn*+s ;4 'an ;6 mengan'!ng

'!a &agian 'ari komplemen intramolek!ler ang kem!ngkinan a'ala, 'asar 

 pasangan pa'a sn* ;4>;6. Masingmasing empat tipe 'ari partikel sn*

mengan'!ng k!mp!lan pokok 'ari t!7!, karakteristik protein sn* 'engan

sat! ata! le&i, protein k,!s!s sampai tipe partik!lar 'ari partikel sn*.

5el!r!, empat kompleks sn* 'itampilkan 'alam spli-eosome ang

'iisolasiTahap pertama dalam pemotongan pre#mRNA nuclear melibatkan

 pemecahan pada $% intron splice site & 'T#intron( dan susunan dari ikatan

 osodiester intramolekular antara $ karbon dari ' pada pemecahan tempat 

dan !% karbon dari residu A dihemat dekat akhir )% dari intron.   $a,ap ini

ter7a'i pa'a spli-eosome 'an mem&!t!,kan ,i'rolisis +$. %!kti&!kti

men!n7!kkan &a,8a ;1 sn* ,ar!s terikat pa'a tempat pemotongan #

se&el!mna se&agai inisial reaksi peme-a,an. engenalan 'ari tempat

8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI

http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 6/7

 peme-a,an pa'a ak,ir # 'ari intron kem!ngkinan meli&atkan pasangan 'asar 

antara sek!en konsens!s pa'a tempat ini 'an sek!en komplemen 'ekat !7!ng

# 'ari sn*+ ;1. am!n kek,!s!san 'ari ikatan pa'a pa'a k!rang 'ari

 &e&erapa sn*s ke sek!en -onsens!s intron meli&atkan sn*+s 'an protein

sn* spesifik selan7!tna pasangan 'asar antara intron sek!en konsesns!s

# 'an sek!en komplementer pa'a sn*+ 'apat mene'iakan ,ana sat!

 &agian 'ari pengk,!s!san !nt!k ikatan f!ngsional 'ari ;1 sn* ke molek!l

 prem*+

sn* ke'!a 'itam&a,kan !nt!k memotong komplek m!n-!l !nt!k 

men7a'i ;2sn* ang terikat pa'a sek!en konsens!s ang mengan'!ng 100

 persen peng,ematan resi'! + ang mem&ent!k titik per-a&angan pa'a

str!kt!r lariat 'ari intron ang terpotong. 5etela, it! ;# sn* terikat pa'a

tempat pemotongan 3 'an ;4>;6 sn* 'itam&a,kan pa'a komplek !nt!k 

meng,asilkan spli-eosome ang lengkap. Ketika tempat pemotongan # intron

'ipotong pa'a ta,ap pertama ;4 sn*+ 'kel!arkan 'ari spli-eosome (se-ara

in itro). a'a ta,ap 2 'ari reaksi pemotongan tempat pemotongan 3 'ari

intron 'ipe-a, 'an '!a e=on 'isam&!ng ole, ikatan fosfo'iester normal # ke

3. m*+ ang tela, terpotong sekarang siap !nt!k 'ikel!arkan ke sitoplasma

'an men7alani translasi ole, ri&osom.

5oal 'an ?a8a&an

*. %agaimanaka, str!kt!r gen mitokon'ria 'an kloroplas se,!&!ngan 'engan

 proses penam&!ngan *+@

?a8a&:

a'a !m!mna str!kt!r peng,!&!ng e=onintron pa'a gen mitokon'ria

'an kloroplas &er&e'a 'engan gen lainna se,ingga proses

 penam&!ngan *+ 7!ga &er&e'a. Mitokon'ria 'an kloroplas ,ana

memiliki sat! !r!tan pen'ek ang mengan'!ng intron. ;r!tan terse&!t

'ikenal 'engan $+A$++A &o=. 5isa a'enin pa'a !r!tan ke6 pa'a

$+A$++A &o= memp!nai peranan penting 'alam proses

 penam&!ngan *+.

8/19/2019 MODIFIKASI PASCA TRANSKRIPSI

http://slidepdf.com/reader/full/modifikasi-pasca-transkripsi 7/7

!. %agaimanaka, mekanisme spli-ing pre-!rsor t*+ pa'a Sacchromyces

cerevisiae+

?a8a& :

Mekanisme spli-ing pre-!rsor t*+ pa'a Sacchromyces cerevisiae

melala!i '!a ta,apan. alam ta,apan pertama enim ang 'ise&!t

spli-ing e'on!klease (t*+ en'on!-leasse) ang terikat pa'a mem&eran

n!-le!s melak!kan '!a pemotongan se-ra tepat pa'a ke'!a !7!ng intrn.

5elan7!tna pa'a ta,ap ke '!a s!at! enim ang 'ise&!t spli-ing ligase

(*+ ligase) menam&!ng ke'!a &agian t*+ se,igga 'i,asilkan

molek!l t*+ ng se'a, matang.