Enzim-Enzim Pada Proses Rekombinasi

BAB 9 ENZIM – ENZIM PADA PROSES REKOMBINASI

A. Enzim – enzim yang dikode gen recA, recB, recC Protein recA merupakan enzim yang berperan pada rekombinasi umum maupun pada perbaikan DNA. Gen recA dibutuhkan untuk rekombinasi umum pada E.coi. Pada kondisi in !itro protein yang dimurnikan mengkataisasi pembentukan struktur "oiday. Protein recA berikatan pada moeku DNA unting ganda maupun tungga. #ntuk membuka DNA unting ganda menggunakan energi yang diperoeh dari hidroisis A$P, sehingga memungkinkan ter%adi perpasangan dengan DNA unting tungga. "a ini memungkinkan ter%adi sinapsis moeku DNA yang memiiki urutan pasangan nukeotida yang mirip. Protein recA %uga mengkataisasi trans&er unting berikutnya sehingga terbentuk suatu %embatan siang' struktur "oiday( yang sean%utnya diikuti migrasi %embatan siang tadi. )ekombinasi %uga berangsung di pasmid, misanya E.coi. Bukti ditun%ukkan pada hasi pemotongan pasmid Co E * pada tapak restriksi dengan bantuan enzim Eco)*. Bentukan moeku serupa angka deapan sebeum terpotong oeh enzim endonukease Eco)*, sama sekai tidak ditemukan pada preparat DNA pasmid yang berasa dari se – se E.coi yang memiiki gen recA. Disimpukan bah+a produk kedua gen baru beker%a seteah protein recA beker%a. Gen recB



dan recC



mengkode dua subunit suatu nukease yang tergantung

A$P. Diduga nukease itu berperan sebagai suatu -reso!ase yang memotong %embatan siang pada struktur "oiday untuk menyempurnakan proses rekombinasi. Protein recA %uga memegang peran utama daam perbaikan DNA, seteah se/se E .coi diperakukan dengan radiasi sinar #0 maupun agen/agen kimia+i. #ngsi perbaikan ini diakti!asi oeh DNA unting tungga. Protein recA memiiki suatu akti!itas proteoitik yang distimuasi DNA unting tungga. 1ebenarnya DNA E.coi mempunyai sekitar *222 urutan/ urutan Chi, atau sekitar suatu tapak Chi per imagen. 1ehingga sebenarnya enzim recBC memiiki banyak peuang memotong unting tungga DNA. Disamping recA, recB dan recC ada %uga beberapa gen ain yang produknya dibutuhkan untuk rekombinasi, meskipun &ungsi khususnya beom diketahui. 1atu enzim ain berperan pada proses rekombinasi yang homoog adaah enzim nukease maupun beberapa protein yang diperukan daam sintesis DNA. Enzim nukease memotong sambungan "oiday sehingga memisahkan moeku DNA rekombinan.

Enzim pada insersi

kedalam genom E!oli "ang #er$adi melal%i rekom&inasi

3ag 4 mengkode enzim integrase berperan saat insersi DNA &ag ke daam genom E.coi. 5nsersi tersebut ter%adi meaui rekombinasi pada tapak/tapak spesi&ik di kedua genom DNA dan hasi insersi adaah terbentuknya satu moeku sirkuer baru yang ebih besar. 5nsersi genom &ag 4 ke daam genom E.coi %uga membutuhkan protein 5"3 serta ion/ion magnesium. $apak/tapak spesi&ik yang men%adi tempat berangsungnya rekombinasi daam rangka insersi itu adaah attP 'pada genom &ag 4( dan attB 'pada genom E.coi(. Enzim integrase dapat berperan sebagai suatu enzim topoisomerase. 6umah

pasangan

nukeotida

'pasangan

basa(

pada

tapak

attP dan

attB

memperihatkan bah+a tapak attP terdiri dari 782 pasang nukeotida, sedangkan tapak attB terdiri dari sekitar 72 pasang nukeotida. 9a%u rekombinasi meibatkan tapak attP dan attB menun%ukkan %ika urut/urutan inti pada tapak attP ataupun attB sedikit mengaami perubahan, a%u rekombinasi sangat berkurang, tapi %ika sedikit perubahan itu ter%adi pada tapak attP maupun

attB

'identik(,

maka

rekombinasi

berangsung

e&isien.

Enzim

integrase

membutuhkan suatu homoogi urut/urutan pada daerah inti, seperti hanya suatu urut/urutan khas yang merupakan tempat pengikatannya. 1uatu pro&ag 4 diinduksi untuk tumbuh, maka keadaannya yang terintegrasi akan beraih dan peristi+a itu disebut eksisi. DNA &ag maupun bakteri terepas dan bebas satu sama ain. Pro&ag 4 memuai eksisi dengan cara mengekspresikan suatu protein yang disebut eksionase. Protein enzim itu memungkinkan enzim integrase mengkataisasi rekombinasi yang mengakibatkan tapak/tapak peekatan hibrid dari pro&ag.