Mutagenesis adalah proses di mana mutasi secara sengaja diperkenalkan pada sel atau gen yang akan menghasilkan gen atau organisme yang dimodifikasi secara genetis. Mutagenesis banyak dilakukan untuk memperkenalkan karakteristik bermanfaat bagi organisme. Saat ini mutagenesis juga digunakan dalam terapi gen untuk mengubah gen dan untuk tujuan pengobatan. Mutasi dapat diperkenalkan dalam dua cara utama; Mutagenesis acak dan Mutagenesis terarah situs. Mutagenesis acak adalah proses memperkenalkan mutasi secara acak. Kemudian pilih organisme yang dimutasi menggunakan metode seleksi. Prosesnya sepenuhnya acak. Mutagenesis yang diarahkan pada situs adalah proses di mana mutasi diperkenalkan dengan cara spesifik lokasi ke lokasi spesifik dalam DNA atau ke nukleotida tertentu. Spesifisitas mutasi diarahkan pada situs sangat tinggi. Itu perbedaan utama antara mutagenesis acak dan terarah situs adalah cara di mana mutasi diperkenalkan. Mutagenesis acak memperkenalkan mutasi secara acak, sedangkan mutasi terarah situs secara spesifik ditargetkan pada situs gen tertentu.
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Mutagenesis Acak
3. Apa itu Mutagenesis yang Diarahkan oleh Situs?
4. Kesamaan Antara Mutagenesis Acak dan Mutagenesis Sutradara Situs
5. Perbandingan Berdampingan - Mutagenesis Acak vs Mutagenesis Sutradara Situs dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan
Mutagenesis acak mengacu pada proses memperkenalkan mutasi pada organisme secara acak dan karenanya tidak spesifik. Mutagenesis acak melibatkan memaparkan organisme ke dalam mutagen untuk jangka waktu tertentu dan memilih varietas mutan. Mutagen dapat berupa mutagen fisik seperti radiasi UV atau mutagen kimia seperti zat alkilasi. Metode ini paling cocok untuk menginduksi mutasi pada mikroorganisme, tanaman, dan hewan.
Proses pengembangan strain mikroba dalam produksi antibiotik didasarkan pada mutagenesis acak. Strain penghasil antibiotik dihadapkan pada mutagen yang berbeda dan kemudian kerentanan antibiotik dari strain diuji. Dengan demikian, strain yang telah mengembangkan resistensi terhadap strain asli dapat disimpulkan.
Dalam kultur jaringan tanaman, mutagenesis acak digunakan untuk memasukkan karakter yang berbeda ke dalam tanaman. Tanaman terkena mutagen dalam tahap pembentukan kalus. Dalam penelitian pada hewan, mutagenesis acak jarang digunakan, meskipun agen alkilasi telah digunakan untuk menginduksi mutasi melalui mutagenesis acak..
Ketika mengekspos organisme untuk mutagen, harus diperhatikan dosis dari mutagen dan periode paparan terhadap mutagen. Dosis berlebih dan periode paparan dapat merusak organisme itu sendiri. Karena itu, mutagenesis acak harus dilakukan dalam kondisi yang terkendali.
Mutagenesis terarah situs adalah proses yang lebih spesifik untuk menginduksi mutasi, di mana analog dasar digunakan untuk membuat mutasi titik. Analog dasar ini mampu mendorong transisi Adenine-Thymine ke Guanine-Cytosine. Dengan cara ini, mutasi diinduksi dan dikenal sebagai mutagenesis terarah situs dan karenanya memiliki spesifisitas tinggi.
Gambar 01: Situs Diarahkan Mutagenesis
Dalam teknik biologi molekuler awal, mutagenesis terarah situs menggunakan analog basa dilakukan dengan menggunakan aminopurine untuk transisi AT - GC dan nitrosoguanidine untuk transisi GC ke AT. Dengan diperkenalkannya Reaksi Rantai Polimerase (PCR) dan konsep primer, saat ini, situs mutagenesis diarahkan diinduksi melalui oligonukleotida mutagenik. Metode ini memungkinkan penyisipan indels, dan mengarahkan mutasi ke gen atau organisme yang dipilih. Setelah menyelesaikan prosedur mutagenesis, mutan dipilih dengan menggunakan reporter atau spidol tertentu.
Mutagenesis Acak vs Mutagenesis Sutradara Situs | |
Mutagenesis acak adalah proses memperkenalkan mutasi secara acak dan kemudian seleksi organisme yang dimutasi menggunakan metode seleksi. Prosesnya sepenuhnya acak. | Mutagenesis yang diarahkan ke situs adalah proses di mana mutasi diperkenalkan secara spesifik ke lokasi spesifik dalam DNA atau ke nukleotida tertentu. |
Mutasi adalah perubahan dalam urutan DNA suatu organisme. Ini karena paparan mutagen yang tidak diketahui. Dalam mutagenesis, varietas mikroorganisme, tanaman dan kultur sel hewan terpapar dengan mutagen dan varietas mutan dipilih setelah selesainya transfer gen. Bergantung pada cara mutasi terjadi, mereka bisa berupa mutasi acak atau mutasi yang diarahkan langsung ke situs. Mutagenesis acak adalah proses memperkenalkan mutasi secara acak, sedangkan mutagenesis diarahkan langsung adalah proses di mana mutasi diperkenalkan secara spesifik lokasi ke lokasi spesifik dalam DNA atau ke nukleotida tertentu. Ini adalah perbedaan antara mutagenesis acak dan mutagenesis terarah situs.
1. "Mutagenesis (teknik biologi molekuler)." Mutagenesis (Teknik biologi molekuler) - tinjauan umum | Topik ScienceDirect. Tersedia disini
2. Sturtevant, Joy. "Mutagenesis Penyisipan yang Disutradarai dan Secara Acak pada Jamur yang Penting Secara Medis." Mutagenesis Penyisipan Terarah-Lokasi dan Acak pada Jamur yang Berpenting Secara Medis | InTechOpen, InTech, 5 Februari 2013. Tersedia di sini
1.'Site Directed Mutagenesis'By Knbusby - Karya sendiri, (Domain Publik) via Commons Wikimedia