Gen adalah urutan DNA yang dapat dipecah menjadi segmen fungsional. Mereka juga menghasilkan produk biologis aktif, seperti protein struktural, enzim atau asam nukleat. Dengan menyatukan segmen gen yang ada dalam proses yang disebut kloning molekuler, para ilmuwan mengembangkan gen dengan sifat baru. Para ilmuwan melakukan penyambungan gen di laboratorium dan memasukkan DNA ke dalam tanaman, hewan, atau garis sel.
Mengapa Gen Splice?
Meskipun beberapa malam mengatakan adalah bijaksana untuk meninggalkan alam sendirian, penyambungan gen menawarkan banyak keuntungan bagi masyarakat. Para ilmuwan sejauh ini adalah pengguna yang paling sering, mempelajari fungsi gen dan produk gen. Mereka menambahkan gen baru ke organisme untuk membuat tanaman tanaman tahan penyakit atau lebih bergizi.
Terapi gen, topik penelitian yang aktif, menyediakan cara baru dan disesuaikan untuk melawan penyakit genetik. Pendekatan ini sangat berguna ketika obat molekul kecil tidak ada. Para ilmuwan juga menggunakan penyambungan gen untuk menghasilkan obat berbasis protein yang meningkatkan perawatan medis.
Proses Penyambungan Gen
Sebuah gen disambung dengan merakit segmen gen yang berbeda dan urutan DNA menjadi produk yang disebut chimera. Para ilmuwan menggabungkan potongan-potongan ini dalam sepotong DNA melingkar yang disebut plasmid.
Para ilmuwan menggunakan proses kompleks untuk mengkloning gen dari DNA organisme. Namun, dalam beberapa dekade penelitian ilmiah, sebagian besar gen sudah ada dalam plasmid yang disimpan di laboratorium di suatu tempat. Segmen gen dipotong dari DNA asli dan digabungkan untuk membuat gen baru. Kemudian, peneliti memeriksa urutan baru untuk memastikan bahwa posisi dan orientasinya dalam molekul DNA sudah benar.
Wilayah Pengkodean
Wilayah pengkodean gen mendefinisikan produk yang dihasilkan oleh sel; ini hampir selalu merupakan protein. Daerah pengkodean gen dapat diubah dengan mutasi yang terjadi secara alami atau buatan. Perubahan pada DNA sel ini mengubah cara sel berfungsi. Para ilmuwan dapat menambahkan urutan tag untuk melacak dan mempelajari produk gen dalam suatu organisme. Penyambungan gen juga menciptakan urutan gen baru untuk membuat protein dengan banyak fungsi atau sama sekali baru.
Wilayah Non-coding
Tidak semua bagian dari gen mengontrol produksi produk akhir. Daerah non-coding sama pentingnya dalam menentukan fungsi gen.
Urutan promotor mengontrol cara gen diekspresikan dalam sel. Urutan ini menentukan apakah gen selalu diekspresikan, proses sel menghasilkan nutrisi tertentu atau apakah sel berada di bawah tekanan. Promotor juga mengontrol sel mana gen diekspresikan. Misalnya, promotor bakteri tidak akan berfungsi jika dipindahkan ke sel tumbuhan atau hewan.
Urutan penambah mengontrol apakah sel menghasilkan banyak atau hanya beberapa unit produk akhir gen. Urutan lain menentukan berapa lama dan berapa banyak produk yang tertinggal di dalam sel dan apakah sel mengeluarkan produk akhir.