Definisi Homologi dan Penjelasan Mengapa

advertisement
Definisi Homologi dan Penjelasan Mengapa Homologi begitu Penting Bagi
Database Komputer yang Mempelajari Fungsi Gen
Nama Anggota
Kode Topik
: Akhsan Nur Fahmi
B1J005138
Luqman Wibowo
B1J005200
Fitriana Puspitasari
B1J005209
: K23-MS-04
Kebanyakan dari berbagai program perangkat lunak yang tersedia untuk
penempatan gen dapat mengidentifikasi 95% tentang daerah pengkodean dalam suatu
genome eukaryotic, bahkan yang terbaik sering membuat kekeliruan dalam
menempatkan batasan-batasan exon-intron. Identifikasi ORFs palsu sebagai gen yang
nyata masih menjadi masalah utama. Pembatasan ini dapat menyeimbangkan sampai
tingkat tertentu oleh suatu penggunaan pencarian homologi untuk menguji apakah satu
rangkaian triplet adalah suatu exon nyata atau suatu untaian kebetulan. Dalam analisa
ini database DNA dicari urutan percobaan untuk menentukan identik atau serupa
dengan gen manapun yang telah diurutkan. Sungguh, jika urutan tes menjadi bagian dari
suatu gen yang telah diurutkan oleh orang lain kemudian suatu pertandingan serupa
akan ditemukan, tetapi ini adalah bukan titik akhir suatu pencarian homologi. Sebagai
gantinya niat adalah untuk menentukan jika suatu urutan yang baru adalah serupa
dengan gen yang diketahui, sebab jika itu terjadi adalah suatu kemungkinan bahwa
percobaan dan urutan adalah homolog, artinya menyatakan gen terkait yang berevolusi.
Penggunaan pencarian homologi yang utama adalah untuk mengetahui fungsi gen yang
baru saja ditemukan, oleh karena itu kita akan kembali ketika kita berhadapan dengan
aspek analisa genome pada bab berikutnya ( Bagian 7.2.1). Dalam posisi ini, kita akan
mencatat bahwa teknik ini adalah pusat penempatan gen oleh sebab itu memungkinkan
urutan exon yang ditempatkan ORFs bersifat sementara untuk diuji kemampuannya.
Jika urutan exon yang bersifat sementara memberi satu atau lebih hal positif, terlihat
sebelum menemukan urutan yang homolog hingga menemukan urutan exon yang nyata.
Tetap jika tak terlihat maka identifikasi harus tetap dialkukan dan diteliti dengan satu
atau lebih percobaan untuk penempatan gen.
Kita melihat analisa komputer itu mempunyai suatu peran penting dalam
menempatkan urutan DNA di dalam gen, dan salah satu alat yang paling kuat yang
tersedia untuk pencarian homolog, yang menempatkan gen dengan membandingkan
urutan DNA dalam mengkaji semua urutan DNA lain dalam database. Basis pencarian
homologi adalah gen terkait mempunyai urutan serupa dengan demikian suatu gen baru
dapat ditemukan berdasarkan atas persamaannya, telah diurutkan, gen dari suatu
organisme yang berbeda.
Gen homolog adalah orang-orang yang memiliki gen nenek moyang berevolusi
secara umum, yang diungkapkan dengan persamaan urutan antar gen. Persamaan ini
membentuk data yang didasarkan atas sejarah evolusi suatu ras molekular.
Kategori gen Homolog dibagi 2, yaitu:
Gen Orthologous homolog ada dalam organisme yang berbeda dan nenek
moyang terdahulu yang dipisahkan antar jenis.
Gen Paralogous ada dalam organisme yang sama, suatu anggota keluarga
multigen yang dikenali, nenek moyang terdahulu mungkin atau tidak
mungkin ditemukan di mana gen kini ditemukan. Begitu pula sebaliknya.
Sepasang gen yang sama tidak selalu mempunyai urutan nukleotida serupa, sebab
gen keduanya mengalami perubahan acak berbeda misal dengan mutasi, tetapi mereka
mempunyai urutan serupa sebab perubahan acak ini sudah mulai mengoperasi urutan
yang sama, gen berasal dari nenek moyang yang umum. Homologi yang mencari
persamaan urutan ini. Dasar analisa adalah jika suatu gen yang diurutkan baru ternyata
serupa dengan suatu gen yang diurutkan, berarti ada suatu hubungan perubahan yang
diprediksi dan fungsi gen yang baru nampaknya akan sama, atau sedikitnya mirip,
dengan fungsi gen yang dikenal.
Penting kita tahu, bahwa kata homologi dan persamaan itu mengandung makna
berbeda. Itu adalah salah untuk menguraikan sepasang gen terkait yang serupa
mempunyai ‘ 80%’. Jika urutan DNA mempunyai 80% nucleotida identitik ( Gambar
7.9). Sepasang gen manapun yang terkait atau tidak berada pada situasi seperti itu maka
tidak berarti dianggap berasal dari suatu persentase homologi.
Gambar 7.9 Dua untai DNA dengan 80% untaian yang identik
Analisis Homologi dapat menyediakan informasi fungsi dari suatu keseluruhan
gen atau segmen di dalamnya. Suatu pencarian homologi dapat dilakukan dengan suatu
urutan DNA tetapi pada umumnya suatu urutan gen bersifat sementara dan diubah
menjadi suatu urutan asam amino sebelum pencarian itu dilaksanakan. Satu alasan ini
adalah ada 20 asam amino, tetapi hanya empat nukleotidas di dalam DNA yang
menghasilkan protein yang berbeda, maka gen yang adalah tidak bertalian pada
umumnya nampak lebih berbeda dari satu sama lain ketika amino mereka urutan asam
dibandingkan( Gambar 7.10).
Gambar 7.10
Ketidakadaan homologi antara dua urutan sering terlihat ketika perbandingan
dilakukan ditingkatan asam amino. Dua urutan nucleotida ditunjukkan, dengan
nucleotida itu adalah serupa dua urutan yang berwarna merah dalam dan yang tidak
identik berwarna biru. Dua urutan nukleotida adalah 76% serupa, yang ditandai
olehtanda bintang. Ini diambil bukti urutan adalah serupa. Bagaimanapun, ketika urutan
yang diterjemahkan ke dalam asam amino yang identik berkurang 28%. Asam Amino
serupa ditunjukkan warna coklat, dan tidak identik berwarna hijau.
DAFTAR PUSTAKA
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=genomes.section.6613
SITUS TERKAIT
http://23bios1unsoed.wordpress.com/bahan-ajar/7-understanding-a-genomesequence/72-determining-the-functions-of-individual-genes/
Download