Rekayasa Genetik

1. DNA REKOMBINAN ATAU REKAYASA
GENETIKA
DISUSUN OLEH :
ASMAUL KHUSNA NIM : 18 3145 353 023
KHUSNUL HAYATI HAKIM NIM : 18 3145 353 018
RIA NOVITA RAINUNY NIM : 18 3145 353 026
VERONICA SOUHUWAT NIM : 18 3145 353 041

2. SEJARAH DNA REKOMBINAN
 DNA rekombinan pertama kali dicapai pada 1973 Herbert Boyer,
dari University of California di San Francisco, dan Stanley
Cohen, di Stanford Universitas, yang menggunakan enzim
restriksi E. coli untuk memasukkan DNA asing ke dalam
plasmid.

3. PENGERTIAN DNA REKOMBINAN
 DNA rekombinan adalah nama umum untuk sepotong DNA
yang telah dibuat dengan kombinasi setidaknya dua untai.
 DNA rekombinan dimungkinkan karena molekul DNA dari
semua organisme memiliki struktur kimia yang sama, dan
hanya berbeda dalam urutan nukleotida dalam keseluruhan
struktur yang identik itu.
 Molekul DNA rekombinan kadang-kadang disebut DNA
chimeric, karena dapat dibuat dari bahan dari dua spesies
berbeda, seperti mitos chimera.
 Teknologi R-DNA menggunakan urutan palindromik

4. NEXT!!!
 Rekayasa genetika merupakan dasar dari bioteknologi yang di
dalamnya meliputi manipulasi gen, kloning gen, DNA rekombinan,
teknologi modifikasi genetik, dan genetika modern dengan
menggunakan prosedur identifikasi, replikasi, modifikasi dan
transfer materi genetik dari sel, jaringan, maupun organ.
 Sebagian besar teknik yang dilakukan adalah memanipulasi
langsung DNA dengan orientasi pada ekspresi gen tertentu. Dalam
skala yang lebih luas, rekayasa genetik melibatkan penanda atau
marker yang sering disebut sebagai Marker-Assisted Selection
(MAS)
 Urutan DNA yang digunakan dalam konstruksi molekul DNA
rekombinan dapat berasal dari spesies apa pun. Misalnya, DNA
tumbuhan dapat bergabung dengan DNA bakteri, atau DNA manusia
dapat bergabung dengan DNA jamur. Selain itu, urutan DNA yang
tidak terjadi di mana pun di alam dapat dibuat oleh sintesis kimiawi
DNA, dan digabungkan ke dalam molekul rekombinan. Dengan
menggunakan teknologi DNA rekombinan dan DNA sintetis, secara
harfiah setiap urutan DNA dapat dibuat dan dimasukkan ke dalam
berbagai organisme hidup yang sangat beragam.

5. PERANGKAT DNA REKOMBINAN
 Pelacak DNA
 Enzim, terdiri dari enzim retriksi (pemotong plasmid / DNA dan
enzim ligase (penyambung potongan-potongan DNA).
 Vektor, berupa plasmid, bakteri atau DNA virus
 Bakteri, berperan dalam perbanyakan plasmid
 Pustaka genom

6. GAMBAR PERANGKAT DNA
REKOMBINAN

7. TAHAPAN REKOMBINASI DNA
 Isolasi DNA
 Pemotongan DNA => enzim restriksi dan enzim ligase. Dimana
hasil pemotongan biasanya terdapat 2 tipe yaitu ujung rata dan
ujung kohesif
 Penggabungan atau menyambung DNA
 Penyisipan Gen DNA ke dalam sel hidup
▪ Melalui 3 cara yaitu Konjugasi, Transformasi dan juga
Transduksi
 Memasukkan DNA rekombinan ke sel target
▪ Melalui 3 cara yaitu Transformasi, DNA packaging dan juga
mikro injection

9. BAGAIMANA DNA REKOMBINAN
DIBUAT?
 Transformasi. Dengan langkah – langkah sebagai berikut :
➢ Memilih sepotong DNA untuk dimasukkan ke dalam vektor.
➢ Memotong potongan DNA tersebut dengan enzim restriksi
➢ Mengikat sisipan DNA ke dalam vektor dengan DNA Ligase.
➢ Sisipan berisi penanda yang dapat dipilih yang memungkinkan untuk identifikasi molekul
rekombinan. Penanda antibiotik sering digunakan agar sel inang tanpa vektor mati saat terpapar
antibiotik tertentu, dan inang vektor akan hidup karena resisten.
➢ Dimasukkan vektor ke dalam sel inang, dalam proses yang disebut transformasi.
❖ Salah satu contoh sel inang yang mungkin adalah E. Coli. Sel inang harus dipersiapkan secara
khusus untuk mengambil DNA asing. Penanda yang dapat dipilih dapat berupa resistensi
antibiotik, perubahan warna, atau karakteristik lain yang dapat membedakan inang yang diubah
dari inang yang tidak ditransformasi. Vektor yang berbeda memiliki sifat yang berbeda untuk
membuatnya sesuai untuk aplikasi yang berbeda. Beberapa properti dapat mencakup situs
kloning simetris, ukuran, dan jumlah salinan yang tinggi.
Ada 3 elemen kunci dari metode transformasi yaitu :
➢ Inang yang bersifat stabil
➢ Membutuhkan vektor untuk mereplikasikan sendiri
➢ Membutuhkan seleksi dari sel inang yang bisa di inersikan dengan gen yang bisa disisipkan

11. NEXT!!!
 Transformasi Non-Bakteri atau kunjugasi DNA
Metode untuk menyatukan gen asing kedalam DNA sel inang
atau Bacterial Artificial Cromosom (BAC), dengan batas kloning
yaitu 75-300 kb. Metode ini memiliki proses yang sangat mirip
dengan transformasi. Satu-satunya perbedaan antara keduanya
adalah non-bakteri tidak menggunakan bakteri seperti E. Coli untuk
inangnya. Dalam mikroinjeksi, DNA disuntikkan langsung ke dalam
inti sel yang sedang ditransformasikan. Dalam biolistik, sel inang
dibombardir dengan mikroproyeksi berkecepatan tinggi, seperti
tungsten yang telah dilapisi DNA.
 Transduksi
Pengenalan fag adalah proses transduksi, yang setara dengan
transformasi, kecuali fag digunakan sebagai pengganti bakteri.
Pengemasan vektor secara in vitro digunakan. Ini menggunakan fag
lambda atau MI3 untuk menghasilkan fag plak yang mengandung
rekombinan. Rekombinan yang dibuat dapat diidentifikasi dengan
perbedaan antara rekombinan dan non rekombinan dengan
menggunakan berbagai metode seleksi.

13. KEUNGGULAN DAN KEKURANGAN
REKAYASA GENETIKA
Keunggulan :
➢ Mampu memindahkan materi genetik dari sumber yang sangat
beragam dengan ketepatan tinggi dan terkontrol dalam waktu yang
lebih singkat.
➢ Telah berhasil dikembangkan berbagai organisme maupun produk
yang menguntungkan bagi kehidupan manusia.
Kekurangan :
➢ Keseimbangan ekosistem bisa terganggu karena dominasi gen
mikrooragnisme atas spesies alami
➢ Gangguan kesehatan akibat penggunaan hasil rekayasa genetik
paling sering dijumpai adalah terjadinya reaksi alergen

14. APLIKASI DAN MANFAAT REKAYASA
GENETIK
 Bidang kesehatan
▪ Insulin manusia diproduksi massal menggunkan bakteri E. coli
dan telah diperdagangkan untuk mengobati penyakit diabetes
▪ Vaksin Hepatitis B
▪ Terapi gen => Cancer

15. NEXT!!!
 Bidang ilmu pengetahuan
▪ Membantu upaya memahami terjadinya kelainan pada
manusia (penyakit genetik) misalnya Cancer mammae
▪ Mendorong para ilmuwan untuk mewujudkan proyek genom
manusia dan organisme lainnya

16. NEXT !!!
 Bidang Hukum
▪ Pelaku kejahatan dapat diidentifikasi dengan menggunakan
sidik jari DNA => Kasus pemerkosaan
▪ Untuk menentukan garis keturunan berdasarkan DNA
fingerprinting

17. NEXT !!!
 Bidang pertanian
▪ Mikroba pendegradasi limbah
▪ Tanaman tahan hama => kapas Bt, tomat Bt
▪ Tanaman tahan herbisida

18. THANK YOU
 THE ARE QUESTION ???