Rekombinasi dan Tranposisi DNA Part 3

c. Retrotransposon 

    Retrotransposon disebut juga jenis transposon kelas I yang dapat digambarkan sebagai copy and paste. 

Proses yang terjadi pada retrotransposon adalah: 

a. Sintesis RNA dari rantai DNA dengan proses transkripsi  

b. RNA kembali berubah menjadi DNA oleh transkripsi balik. Transkripsi balik dikatalisis oleh enzim transkriptase yang sering dikodekan oleh transposon sendiri 

c. Salinan DNA ini kemudian dimasukkan ke genom pada posisi yang baru.

Mekanisme Transposon Pada Prokariotik: 

1. Sekuens Penyisip 

2. Transposon Komposit 

3. Elemen Tn 3 

4. Bakteriofag Mu. 

 

1. Sekuens Penyisip 

    Pada waktu elemen IS menyisip ke dalam DNA target, akan terjadi duplikasi sebagai urutan DNA pada sisi penyisipan . Satu turunan hasil duplikasi terletak di kedua ujung elemen IS. Hasil duplikat tersebut berupa urutan nukleutida pendek , sekitar 2-13 pasangan nukleutida yang berupa urutan berulang-langsung ( direct repeat ), dan disebut sebagai duplikasi sisi target ( target site duplications).

Skema proses duplikasi sisi target pada elemen IS  

2. Transposon Komposit 

    Transposon komposit merupakan jenis dari transposon potong tempel. Transposon komposit merupakan transposon yang diberi symbol Tn yang merupakan suatu transposon yang selain membawa fungsi transposisi, juga membawa gen lain, misalnya gen ketahanan terhadap antibiotic.

Transposon komposit tersusun atas dua duplikat elemen IS yang identik atau hampir identik yang mengapit bagian sentral. 

Elemen IS Pada Transposon Komposit: 

1. Nukleotida berulang langsung ( direct repeat) pada orientasi yang sama (contohnya pada Tn9 yang IS pengapitnya identik). Pada Tn9, elemen IS yang mengapit langsung berorientasi dengan yang lainnya  

2. nukleotida berulang balik (inverted repeat)  contohnya pada Tn5 dan Tn10 yang orientasi elemen ISnya berkebalikan.  

3. Elemen Tn 3  

    Elemen Tn3 adalah kelompok transposon yang berukuran lebih besar dari pada elemen IS dan umumnya membawa gen lain yang tidak berperan dalam proses transposisi. Elemen Tn3 berbeda dari komponen komposit karena Tn3 tidak mempunyai elemen IS pada kedua ujungnya, melainkan berupa sekuens berulangbalik sederhana berukuran sekitar 38-40 nukleotida. Selain tu, Tn3 juga menghasilkan duplikasi sisi target pada waktu menyisip ke bagian target. 

    Pada elemen Tn3 terdapat tiga gen yaitu tnpA , tnpR , dan bla , yang masing-masing mengkode transposase,resolvase / represor dan beta laktamase . Enzim beta laktamase memberikan ketahanan terhadap antibiotic ampisilin,sedangkan kedua protein lainnya diperlukan dalam proses transposisi.

4. Bakteriofag Mu 

    Bakteriofag Mu adalah suatu bakterifag lisogenik yang menggunkan proses transposisi sebagai cara hidupnya. Bagteriofag Mu (Mu=mutator) adalah virus temperate yang genomnya mempunyai banyak kesamaan dengan elemen IS.  DNA virus ini berupan molekul untai-ganda dengan ukuran genom bakteriofag Mu jauh lebih besar dari pada ukuran sebuah elemen IS.  

    Namun bakteriofag Mu dapat menyisip secara acak di dalam genom bakteri atau plasmid. 

Perbedaan Antara Transposisi Dan Rekombinasi Khusus 

Persamaan Antara Transposisi Dan Rekombinasi Khusus: 

a. Sama sama melibatkan proses pemotongan untai DNA baik pada molekul DNA donor maupun DNA target pada tempat khusus 

b.  Proses tersebut kemudian diikuti dengan penggabungan ujung-ujung transposon ke molekul DNA target yang sudah terpotong. 

Mekanisme Transposisi

 - Pada E. Coli, transposisi diketahui terjadi melalui dua macam cara yaitu replikatif dan konservatif(nonreplikatif)  

- Dalam transposisi secara konservatif tidak terjadi replikasi, tranposisi terjadi dengan cara pemotongan elemen tranposon dari kromosom atau plasmid dan transposon tersebut diintegrasikan ke tempat yang baru. 

Transposon Pada Manusia 

- 44% DNA manusia berasal dari elemen transposon 

- Salah satu transposon yang dominan adalah elemen L1 (retroposon) 

- Elemen L1 yang lengkap berukuran sekitar 6 kb,mempunyai promoter internal yang ditranskripsi oleh RNA polimeraseII , dan mempunyai dua ORF1 (mengkode protein pengikat DNA) dan ORF2 (mengkode endoknulease dan transcriptase balik).  

- Genom manusia mengandung sekitar 3.000 sampai 5.000 elemen L1 yang lengkap. Selain itu juga ditemukan ada sekitar 500.000 elemen L1 yang tidak lengkap karena terpotong pada ujung 5‟ sehingga tidak mampu ditransposisi. 

- Elemen L1 merupakan retroposon yang otentik. Transposisi elemen ini melibatkan proses transkripsi elemen L1 menjadi RNA yang kemudian diikuti dengan proses transkripsi balik menjadi DNA . 

Makna Transposon adalah: 

- Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa transposon mempunyai peranan penting dalam evolusi dan organisasi genom jasad hidup.  

- Pada jagung transposon terdapat pada daerah DNA diantara gen yang secara total meliputi lebih dari setengah genom jagung (50%) 

- Transposon juga diketahui sebagai salah satu penyebab terjadinya mutasi pada banyak organisme.