Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dak hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.
Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, rekombinan DNA, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS. Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala. Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan rekombinan DNA, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan.
Penerapan bioteknologi di masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru. Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.
REKAYASA GENETIKA
Rekayasa genetika (Ing. genetic engineering) adalah penerapan genetika dalam kehidupan sehari-hari. Pengertian ini dianggap terlalu luas karena berarti kegiatan penyilangan hewan atau tanaman untuk mendapatkan bentuk-bentuk baru yang lebih bernilai dapat dengan mudah dimasukkan, meskipun rekayasa yang dilakukan adalah rekayasa populasi (melalui seleksi). Batasan yang lebih sempit adalah penerapan genetika molekular (atau paling tidak melibatkan teknik genetika molekular) dalam kehidupan manusia. Rekayasa genetika mendapatkan titik berat dalam dunia kedokteran dan farmasi moderen. Namun demikian, bidang gizi, veteriner, peternakan, serta agronomi juga telah melibatkan ilmu ini untuk mengembangkan bidang masing-masing. Rekayasa genetika adalah rekayasa yang melalui seleksi terlebih dahulu sehingga apabila cocok baru dapat digunakan untuk membuat individu yang baru. Tidak hanya itu, rekayasa genetika juga dapat mengatasi kekurangan pangan. Karena dengan ilmu tersebut kita dapat menemukan spesies tanaman pangan baru yang lebih baik.
Genetika (dari bahasa Yunani γέννω atau genno yang berarti "melahirkan") merupakan cabang biologi yang penting saat ini. Ilmu ini mempelajari berbagai aspek yang menyangkut pewarisan sifat dan variasi sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan prion). Ada pula yang dengan singkat mengatakan, genetika adalah ilmu tentang gen. Nama "genetika" diperkenalkan oleh William Bateson pada suatu surat pribadi kepada Adam Chadwick dan ia menggunakannya pada Konferensi Internasional tentang Genetika ke-3 pada tahun 1906. Bidang kajian genetika dimulai dari wilayah molekular hingga populasi (lihat entri biologi). Secara lebih rinci, genetika berusaha menjelaskan material pembawa informasi untuk diwariskan (bahan genetik), bagaimana informasi itu diekspresikan (ekspresi genetik), dan bagaimana informasi itu dipindahkan dari satu individu ke individu yang lain (pewarisan genetik). Genetika berkembang baik sebagai ilmu murni maupun ilmu terapan. Cabang-cabang ilmu ini terbentuk terutama sebagai akibat pendalaman terhadap suatu aspek tertentu dari objek kajiannya. Cabang-cabang murni genetika :
1. genetika molekular
2. genetika sel (sitogenetika)
3. genetika populasi
4. genetika kuantitatif
5. genetika perkembangan
Cabang-cabang terapan genetika :
1. genetika kedokteran
2. ilmu pemuliaan
3. rekayasa genetika atau rekayasa gen
Bioteknologi merupakan ilmu terapan yang tidak secara langsung merupakan cabang genetika tetapi sangat terkait dengan perkembangan di bidang genetika.
Rekayasa Genetika/ADN Rekombinan
1. Vektor, berupa plasmid bakteri atau viral ADN virus.
Gbr. Pembuatan plasmid dan mekanisme penyisipan gen
2. Bakteri, berperan dalam perbanyakan plasmid melalui perbanyakan bakteri.
Gbr. Pemisahan DNA oleh enzim restriksi
Gbr.
Proses produksi insulin manusia dengan rekayasa genetika
Kloning merupakan teknik penggandaan gen yang menghasilkan turunan yang sama sifat baik dari segi hereditas maupun penampakannya. 27 Maret 2007, para ilmuwan Korea Selatan mengumumkan keberhasilannya mengkloning serigala langka. Mereka merupakan tim peneliti yang sebelumnya berhasil mengkloning anjing jenis afgan dan pudel.
Tim yang dipimpin Lee Byung-Chun dan Shin Nam-Shik, para profesor ilmu kedokteran hewan dari Universitas Nasional Singapura (SNU), berhasil mengkloning dua ekor serigala betina yang lahir pada 18 dan 26 Oktober 2005. Masing-masing diberi nama Snuwolf dan Snuwolfy, yang merupakan kependekan dari Seoul National University wolf.
Pada bulan November 2007, dunia dikejutkan oleh para ilmuwan Oregon yang menyatakan, berhasil mengkloning embrio kera dan mengekstraknya dalam sel induk yang sangat potensial untuk penelitian kloning manusia. Kesuksesan ini dilaporkan oleh ilmuwan Australia, Soukhrat Mitalipov, dari Pusat Penelitian Primata Nasional Oregon di Portland.
Seperti dikutip dari USA Today, para ilmuwan Oregon itu telah mencoba selama beberapa tahun untuk mengkloning embrio kera dan mengekstraksinya menjadi sel induk karena kera dianggap paling mirip dengan manusia
Lahirnya Kloning Gen Sekitar satu abad lalu, Gregor Mandel merumuskan aturan-aturan menerangkan pewarisan sifat-sifat biologis. Sifat-sifat organisme yang dapat diwariskan diatur oleh suatu faktor yang disebut gen, yaitu suatu partikel yang berada di suatu di dalam sel, tepatnya di dalam kromosom. Gen menjadi dasar dalam pengembangan penelitian genetika meliputi pemetaan gen, menganalisis posisi gen pada kromosom. Hasil penelitian telah berkembang baik diketahuinya DNA sebagai material genetik beserta strukturnya, kode-kode genetik, serta proses transkripsi dan translasi dapat dijabarkan. Suatu penelitian yang merupakan revolusi dalam biologi medern adalah setelah munculnya metode teknologi DNA rekombinasi atau rekayasa genetika yang inti prosesnya adalah kloning gen, yaitu suatu prosedur untuk memperoleh replika yang dapat sama dari sel atau organisme tunggal. Ada beberapa langkah dasar dalam Kloning Gen yaitu sebagai berikut:
1. Suatu fragmen DNA yang mengandung gen yang akan di-klon diinsersikan pada molekul DNA sirkular yang di sebut sektor untuk menghasilkan chimoera atau molekul DNA rekombiner.
2. Vektor bertindak sebagai wahana yang membawa gen masuk kedalam sel tuan rumah (host) yang biasanya berupa bakteri, walau pun sel-sel jenis lain dapat di gunakan.
3. Elemen di dalam sel host, vektor mengadakan replikasi menghasilkan banyak turunan identik, baik vektornya sendiri maupun gen yang dibawanya.
4. Elemen Ketika sel host membelah, kopi molekul DNA rekombinasi diwariskan pada progeni dan terjadi replikasi vektor selanjutnya.
5. Elemen Setelah terjadi sejumlah besar pembelahan sel, maka dihasilkan koloni atau klonsel host yang identik. Tiap-tiap sel dalam klon mengandung satu kopi atau lebih molekul DNA rekombinasi dengan demikian dikatakan bahwa gen yang dibawa oleh molekul rekombinasi telah diklon.
Komponen penting dalam eksperimen kloning gen adalah wahana yang membawa gen masuk sel tuan rumah dan bertanggung jawab atas replikasinya. Untuk dapat bertindak sebagai wahana suatu molekul DNA harus mampu memasuki sel tuan rumah serta dapat mengadakan replikasi untuk menghasilkan kopi dalam jumlah besar. Dua jenis molekul DNA alamiah yang memenuhi persyaratan tersebut adalah:
1. Plasmid, merupakan molekul DNA sirkuler yang terdapat dalam bakteri dan berbagai organisme lain. Plasmid dapat melakukan replikasi dengan tidak tergantung pada kromosom sel tuan rumah.
2. Krimosom virus, terutama bakteriofog, yaitu virus yang harus menginfeksi bakteri pada waktu infeksi molekul DNA bakteriofog diinfeksikan ke dalam sel tuan rumah, dan kemudian DNA ini mengalami replikasi.
Molekul DNA plasmid dan bakteriofog mempunyai sifat-sifat dasar yang ditentukan sebagai wahana kloning, namun sifat ini tidak berguna tanpa adanya tehnik-tehnik eksperimen untuk manipulasi molekul DNA di dalam laboratorium. Ketrampilan dasar untuk melakukan kloning secara sederhana adalah:
1. Preperasi sampel DNA murni
2. Pemotongan DNA murni
3. Analisis ukuran fragmen DNA
4. Penggolongan molekul DNA
5. Memasukan molekul DNA ke dalam sel tuan rumah
6. Identifikasi sel yang mengandung molekul DNA rekombinasi.
DNA Rekombinan
Bakteri merupakan mesin-mesin efesien untuk untuk menciptakan turunan identik DNA bacterifog dalam jumlah. Begitu masuk dalam sel imangnya. DNA fag tersebut berlipat ganda berkali-kali, turunan dikemas kedalam partikel-partikel berdaya tulang, baru dilepas dari sel inangnya sehingga siap mengulangi daur infeksi tersebut. Jika kita adapat menempelkan gen eukariotik kepada molekul DNA fag seperti itu, maka dapat direflikasi dengan cara yang sama sekali lagi endonukliase restriksi memungkinkan muslihat itu. Ekori adalah endonuklease resttriksi yang dihasilkan oleh “E. koli” . enzim ini membelah DNA hanya ditempat yang meliputi rangkaiannya.
Setiap utusan pilihan ganda itu dipotong diantara buangin dan adenin. Setiap kali hal ini terjadi ujung-ujung belahan filamen ganda itu membawa panjang tambahan empat nukleotida. DNA yang berpasangan (berhelai tunggal), yang dinamai ujung “lengket” karena mampu berpasangan dengan molekul DNA yang manapun mengandung ujung lengket pelengkap. Gagasannya adalah memperlakukan kedua DNA eukariotik dan DNA bakteriopag dengan endonuklease retriksi yang sama sehingga tercipta ujung-ujung pelengkap pada masing-masing. Dalam keadan yang sesuai, sekali bercampur molekul-molekul DNA eukariotik akan menempel pada molekul-molekul DNA dengan ujung-ujung lengketnya masing-masing. Kemudian DNA ligase dapat dipakai untuk mengaitkan secara kovalen molekul-molekul itu bersama. Beberapa dari hybrid atau molekul-molekul rekombinan ini akan tetap berdaya infeksi pada inang bakteriofognya (e.koli) sebagaimana bakteriofog yang normal. Hal ini dapat dideteksi dengan membiarkan e.koli terbuka bagi campuran molekul DNA rekombinan dan selanjutnya menabur sel-sel pada cawan petri berisi agar. Sel-sel bakteri itu mulai berkembang biak, membentuk selaput sel-sel dipermukaan agar. Akan tetapi, setiap sel yang secara berhasil diinfeksi oelh molekul-moleku DNA rekombinan akan membentuk banyak turunan baru DNA rekombinan tersebut sebelum dibunuh dan dilisis. Molekul-molekul yang infektif dilepas, menginfeksi sel-sel terdekat, dan proses itu diulang. Akibatnya segara nampak pada mata dengan mata telanjang sebagai zona atau plak sikular yang jernih pada “padang” sel-sel. Setiap plak merupakan suatu “flon” molekul-molekul DNA dan dapat diriakkan secara tak terbatas dengan meninfeksi lebih banyak sel ekoli. Walau setiap plak (plague) menghasilkan ikon unit molekul-molekul DNA rekombinan, potongan “dari DNA” eukariotik yang ada pada plak tertentu merupakan kebetulan semata-mata. Pencernaan semua DNA dalam sel-sel organisme eukariotik seperti mencit atau tikus oleh oleh endonuklease restriksi menghasilkan kumpulan fragman DNA yang sangat beragam. Fragman-fragman ini tergabung pada DNA bakteriofag secara acak semata-mata. Pengklonan fragmen yang merupakan seluruh genom suatu organisme dinamakan pengklonan “senapan”. Kini masalahnya adalah salah satu temuan dari satu atau lebih plag (mungkin dari beberapa ribu ) yang mengandung gen edukariotik yang menarik perhatian kita. Untuk ini diperlukan suatu “tolok”. Misalnya kita mencari DNA kelinci yang menjadikan lantai-lantai hemoglobinnya. Sebagaimana kita ketahui, RNA pesuruh untuk rantai-rantai ini dapat diisolasi dari prekursor sel-sel darah merah kelinci.Pesuruh-pesuruh ini dapat diisolasi dari prekursor dan dapat diberi label isotop radio aktif dan digunakan untuk mencari plak-plak yang mengandung rangkaian DNA pelengkap, yaitu rangkaian DNA yang dari pada pesuruh-pesuruh hemoglobin ini ditranskripsi. Inilah prosedurnya, sehelai kertas saring yang dibuat dari nitro selulosa secara perlahan ditekan pada permukaan lempengan agar yang berplak. Beberapa dari DNA pada setiap plak diserap oleh kertas saring tadi. DNA yang terserap itu kemudian diubah sifatnya menjadi pelayan tunggal, dan kertas saring yang dicelupkan kedalm kedalam larutan yang berisikan molekul-molekul DNA rekombinan yang menyatakan rangkaiannya yang dicari itu. Karena plak-plak asal tidak menjadi rusak karena prosedur ini, maka molekul-molekul tambahan sampel khusus DNA rekombianan itu dapat dibiakkan dalam sel-sel “koli” tambahan untuk memproduksi sebanyak turunan sampelnya yang diinginkan. Maka inilah satu cara (namun bukan satu-satunya cara) untuk mencapai tujuan terdekatnya yaitu sampel murni suatu gen eukariotik. Prosesnya mungkin tanpak rumit, tetapi sungguh sangat langsung dan akhirnya tujuan dapat di capai.
a. Pengklonan individu kromosom
Gambar 1: Kromosom. (1) Kromatid. Salah satu dari dua bagian identik kromosom yang terbentuk setelah fase S pada pembelahan sel. (2) Sentromer. Tempat persambungan kedua kromatid, dan tempat melekatnya mikrotubulus. (3) Lengan pendek (4) Lengan panjang. Kromosom merupakan struktur makromolekul besar yang memuat DNA yang membawa informasi genetik dalam sel. DNA terbalut dalam satu atau lebih kromosom. Sebuah kromosom (dalam bahasa Yunani chroma = warna dan soma= badan) adalah seberkas DNA yang sangat panjang dan berkelanjutan, yang terdapat banyak gen unsur regulator dan sekuens nukleotida lainnya. Dalam kromosom eukariota, DNA yang tidak terkondensasi berada dalam struktur order-quasi dalam nukleus, dimana ia membungkus histon (protein struktural, Gambar 1), dan di mana material komposit ini disebut chromatin. Selama mitosis (pembelahan sel), kromosom terkondensasi dan disebut kromosom metafase. Hal ini menyebabkan masing-masing kromosom dapat diamati melalui mikroskop optik. Setiap kromosom memiliki dua lengan, yang pendek disebut lengan p (dari bahasa Perancis petit yang berarti kecil) dan lengan yang panjang lengan q (q mengikuti p dalam alfabet). Prokariota tidak memiliki histon atau nukleus. Dalam keadaan santainya, DNA dapat diakses untuk transkripsi, regulasi, dan replikasi. Kromosom pertama kali diamati oleh Karl Wilhelm von Nägeli pada 1842 dan ciri-cirinya dijelaskan dengan detil oleh Walther Flemming pada 1882. Pada 1910, Thomas Hunt Morgan membuktikan bahwa kromosom merupakan pembawa gen.
Karena sekarang terdapat kemungkinan untuk menyortir kromosom-kromosom manusia secara fisik kedalam klas-klas ukurang yang terpisah dengan suatu prosedur yang dikenal sebagai sortasi sel yang teraktifasi fluoresens (FACS : fluoresende-activa-ted celsorting). Maka terbukti kemungkinan untuk mengkon DNA dari individu kromosom. Misalnya, mulai dengan suatu galur sel manusia dengan kariotip yang abnormal (empat kromosom X) terdapat kemungkinan mensortir cukup banyak kromosom X manusia yang bebas dari autosom untuk dapat membuat suatu perpustakaan fag X dari DNA kromosom X itu. Bersama-sama, pag-pag rekombinan dalam perpustakaan itu mempunyai sebagian besar, jika tidak dapat dikatakan semua, DNA kromosom X. Maka dari itu semua tehnik yang telah dilukiskan dari itu semua tehnik yang dilukiskan sebelumnya dapat digunakan untuk menganalisis DNA kromosom X, memetakan tempat-tempat restriksi, mengidentifikasi rangkaian-rangkaian alu yang berulang, dan mancari gen-gen yang diketahui akan terbawa pada kromosom X tersebut.
Satu tugas yang sekarang dapat dilakukan adalah mencari polimorpisme tempat restriksi untuk menentukan adakah yang terapuaut erat dengan salah satu penyakit genetik yang terpeta kadar kromosom X. jika, misalnya dapat ditunjukkan bahwa suatu pola tertentu dari tempat-tempat enzim restriksi terpaut erat pada distropi otot Duchenne dan tidak terdapat pada individu-individu normal, maka ada kemungkinan besar untuk mendiagnosis penyakit, genetik yang umum dan letal ini, bahkan sebelum kita mengetahui gentermutasi dimana yang bertanggung jawab untuk hal itu.
b. Pengklonan onkogen manusia
Saat ini, 3 onkogen manusia yang diduga telah diklon dengan menggunakan teknik penyaringan alu dan teknik banntuan tRNA. Sudah empat laboratorium berlainan yang secara sendiri-sendiri telah mengklon gen-gen kangker kandung kemih. Semua gen ini tampak sama (berukuran mendekati 5,4 kb), tetapi kesamaan ini mungkin mencerminkan kenyataan, bahwa galur-galur sel yang dianggap berlainan ini mempunyai sumber sama. Gen neuroblastoma sekarang juga telah diklon secara lengkap dengan menggunakan metode bantuan TRNA yang memperlihatkan gen mendekati 13,5 kb mengklon gen kangker kolon (paru-paru) terbukti lebih sukar mencapai, karena ia teralu besar untuk diklon dalam sepotong fag. 35 macam fag, yang masing-masing mengandung rangkaian-rangkaian varsail yang tumpang tindih, mula-mula diisolasi lalu dianalisis denganmenggunakan tehnik-tehnik penyaring Alu dan homologi pada rangkaian gen ras virus sarcoma Kirsten, prosedur gen ini berkembang yang kemudian digunakan untuk menentukan struktur gen 45 kb. Meskipun variasi ukurannya besar, namun gen-gen kanker kandung kemih, neuroblastoma, dan kanker kolon ( paru-paru ) mempunyai susunan dasar exonintron yang sama, dengan empat exon yang digunakan untuk mengklode protein yang serupa tetapi berlainan dengan berat molekul masing-masing sekitar 21.000 (p21). Protein-protein p21 itu ditemukan terikat dalam jumlah kecil pada membran plsma luar sel-sel kanker, dan mereka secara homolog erat dengan produk dari gen-gen kanker yang ditemukan sebelumnya pada retrovirus onkogen. Gen kanker kandung kemih manusia sangat serupa dengan ras onkogen virus sarkoma Harvey, sedangkan gen kanker paru-paru sangat mirip dengan ras onkogen virus sarkomi Kirsten. Seperti onkogen-onkogen retro virus, gen-gen kanker manusia ini mempunyai ekuivalen sel normal mereka, memang gen-gen kanker itu diduga berasal dari ekuivalen-ekuivalen sel normal mereka melalui mutasi yang dengan cara tertentu membawa onkogen yang potensial kepada produk-produk proteinnya. Langkah berikutnya yang masuk akal adalah merangkai onkogen-onkogen manusia maupun ekuivalen-ekuivalen normal mereka.Hasil pertama semacam itu menunjukkan bahwa gen kanker pada sel-sel tarsinoma kandung kemih manusiaberbeda dari imbangannya dalam sel-sel normal dalam satu mutasi titik tunggal. Mutasi itu mengubah sisa glesin pada posisi 12 dalam produk protein normal (protein p12) menjadi paling dalam protein sel-sel carcinoma tersebut. Akan tetapi, pada saat ini belum ada bukti bahwa perubahan sederhana ini merupakan satu-satunya penyebab carcinoma kandung kemih, dan kita juga tidak mengetahui peranan protein p12 itu dalam keadaan normal maupun keadaan mutasi.
c. Pengklonan hewan
Klon-klon yang ditangani oleh para ahli biologi molekular, biasanya klon-klon dari bakteri atau organisme lain, sel-sel dalam kultur jaringan dan akhir-akhir ini molekul-molekul DNA. Para ahli taman dan pemulia tanaman sebaiknya, secara teratur menangani dan memproduksi organisme-organisme tinggat lebih tinggi yang diklon, tanaman-tanaman yang mereka biakkan dengan pemangkasan, enten, pembelahan umbi dan rhizoma (akar rimang) dan sebagainya. Tumbuhan tinggi memberi kemungkinan untuk reproduksi aseksual dan klon; untuk banyak spesies liar, pembiakan aseksual lebih penting daripada pembiakan seksual. Sebaiknya hewan-hewan tingkat alami tidak bereproduksi secara aseksual. Untuk mengklon seekor binatang perlu untuk mengambil nukleus dalam telur yang telah dibuahi, baik melalui pembedahan, maupun menonaktifkannya secara total dengan radiasi dan menggantikannya dengan nukleus yang diambil dari individu lain. Ini memerlukan transplankasi suatu nukleus utuh yang tidak rusak dan mampu untuk berkembang.
Demikianlah, nukleus-nukleus yang dicangkokkan dari sel-sel embrio katak yang sangat muda, yang masih totipoten, dapat melahirkan katak-katak dewasa. Sebaliknya, nukleus-nukleus yang ditransplantasi dari katak ‘dewasa’ sampai kini sekian jauh belum pernah mampu meningkatkan perkembangan hewan dewasa ; proses perkembangannya selalu gagal pada tahap embrional atau larva tertentu. Transplantasi nukleus dengan telur-telur katak pertama kali dicapai dalam tahun 1952, tetapi tentu saja akan lebih menarik untuk membiakkan mamalia secara aseksual daripada katak. Masalah-masalah teknis dari reproduksi mamalia dengan transplantasi nukleus, sebaliknya adalah jauh lebih besar karena sangat sukar untuk memanipulasi telur-telur mamalia tanpa merusaknya. Pada tahun 1981, serangkaian percobaan semacam itu dengan tikus, telah dilaporkan, tetapi belum diulangi dan diperbuat secara bebas. Sebelum metode-metode itu dapat direproduksi, mereka tidak akan memberi sumbangan yang berarti pada pengertian kita tentang perkembangan mamalia. Dalam masa dekat hanya terdapat kemungkinan kecil bahwa transplantasi nukleus dicoba pada spesies mamalia lain. Jika efisiensi dan reproduksibilitasnya dapat ditingkatkan, maka mungkin metode itu akan mendapat tempat di bidang penangkaran hewan. Dalam teori ia dapat dicoba pada telur-telur sel embrio manusia, tetapi untuk alasan apa? Tidak ada penerapan praktis. Dan perlu ditekankan bahwa belum terbukti ada kemungkinan bahwa dengan katak sekalipun untuk menghasilkan suatu individu dewasa yang diklon melalui pencangkokan nukleus sel dewasa ke dalam sebuah telur. Komplotan jutawan tua golongan gothik yang membujuk para dokter untuk mengklon beberapa kopi dari dirinya sendiri dengan pencangkokan nukleus-nukleus selnya kedalam telur-telur yang dibuahi dan kemudian menanamkannya pada wanita, tetapi merupakan fantasi murni, untuk katak tua sekali pun, hal itu tidak dapat dilakukan. Spesies yang berhasil diklon.
Kecebong (1952)
Ikan (1963)
Domba (1996)
Monyet
Anak sapi
Kucing
Kuda
Anjing
Serigala
Kodok
d. Pengklonan hormon pertumbuhan manusia
Produksi hormon pertumbuhan manusia dalam ‘E.coli’ menarik perhatian orang pada beberapa prilaku rekayasa genetika. Hormon pertumbuhan manusia (HGH= Human Growth Hormone) adalah suatu rantai polipeptida tunggal yang mempunyai 191 asam amino dan diproduksi dalam kelenjar pituiteria (kelenjar pada infundibulum otak). Seperti insulin, ia tidak terglirosilasi. Hormon pertumbuhan mengendalikan pertumbuhan tubuh kita ; tubuh kecil orang kerdil disebabkan karena kekurangan hormon pertumbuhan. Dengan menggunakan kombinasi dari sintesis kimia DNA dan sintesis enzimatik cDNA, telah diproduksi suatu rangkaian yang mengkode asam-asam amino 1-14 telah disintesis secara kimia.Langsung di depan kodon pertama, ditambahkan suatu trio (triplet) basa (ATG) yang menspesifikasi asam amino metionin.Bila permulaan dari gennya telah disintesis secara kimia untuk menjamin permulaan yang tepat dari proteinnya, maka diperoleh suatu rangkaian DNA yang mengkode sisa dari rantai polipeptida yaitu, residu asam amino 25-19,1 dengan membuat kopi-kopi cDNA dari preparat-preparat nRNa darii sel-sel pituitaria manusia. Kedua fragmen DNA ini kemudian dikonkan secara terpisah.
Fragmen-fragmen DNAnya dimurnikan kembali dan disambung menjadi satu untuk menghasilkan rangkaian DNA lengkap untuk horman pertumbuhan manusia mulai dengan suatu prodon inisiator yaitu metionin, diikuti oleh rangkaian untuk 191 asam amino dalam frotein masak, dan berakhir dengan sinyal untuk menghentikan sintesisi protein. Kemudian “gen”dimasukkan kedalam suatu fektor ekspresi dan dimasukkan kedalam “ekoli” diaman diarahkan untuk membaut pertumbuhan manusia
0 komentar:
Posting Komentar