DNA Metagenomik TINJAUAN PUSTAKA

2.5.3 Subsitusi

Substitusi adalah penggantian satu nukleotida dan pasangannya dengan sepasang nukleotida lain. Substitusi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu: a. Transisi, yaitu ketika basa pirimidin diganti dengan pirimidin lain T digantikan oleh C atau sebaliknya atau basa purin diganti dengan purin lain A digantikan oleh G atau sebaliknya. Contoh transisi seperti yang terlihat pada gambar 2.5. b. Transversi, yaitu ketika basa purin digantikan dengan basa pirimidin atau sebaliknya. Contoh transversi seperti yang terlihat pada gambar 2.5. Elrod and William, 2002 Gambar 2.5. Contoh transisi kiri dan transversi kanan Woodbury, 2012

2.6 DNA Metagenomik

Metagenomik adalah langkah baru dalam analisis genom dengan cara mengisolasi DNA genom secara langsung dari lingkungan Handelsman, 2004. DNA genom dari lingkungan yang diperoleh kemudian diklon, dikonstruksi peta genomnya, lalu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mencari enzim baru Lorenz and Schleper, 2002. Teknik tersebut merupakan sebuah teknik yang mengkombinasikan beberapa metode dan bidang ilmu, seperti genetika, mikrobiologi, dan bioinformatika. Berbeda dengan teknik analisis genom bakteri pada umumnya, teknik metagenom dilakukan dengan langsung mengekstraksi DNA genom dari lingkungan dan tidak memerlukan proses pengkulturan bakteri pada medium buatan Handelsman, 2007. Teknik metagenomik dapat digunakan untuk mempelajari bakteri yang tidak dapat dikultur yang diperkirakan terdapat lebih dari 99 dari populasi bakteri di seluruh lingkungan. Metagenomik memberikan peluang besar dalam penemuan diversitas enzim yang baru yang memiliki fungsi spesifik Uchiyama Mizaki, 2009. Metagenomik memiliki dua pendekatan tergantung dari tujuan yang diinginkan, yaitu function-based dan sequence-based. Analisis metagenomik secara function-based dilakukan dengan cara mengkonstruksi klon yang berisi DNA genom, selanjutnya dilakukan penapisan dari klon tersebut untuk ekspresi dari fenotip yang diinginkan. Klon DNA metagenomik langsung diberi perlakuan kimiawi untuk melihat ada tidaknya aktivitas enzim tertentu. Keunggulan dari analisis tersebut adalah akan diperoleh keseluruhan gen fungsional yang mengkode ekspresi dari suatu fungsi yang diinginkan Yun and Ryu, 2005. Pendekatan ini telah berhasil mengidentifikasi antibiotik baru, enzim protease, dan lipase Culligan et al., 2009. Analisis metagenomik dengan pendekatan sequence-based merupakan metode metagenomik yang digunakan untuk melihat kekerabatan mikroorganisme yang dianalisis melalui pendekatan bioinformatika. Klon DNA metagenomik dilihat urutan basanya, kemudian disusul menjadi pohon filogeni. Pendekatan tersebut melibatkan penggunaan mesin PCR dan primer-primer spesifik untuk mengisolasi dan memperbanyak suatu daerah target pada DNA genom. Produk- produk PCR inilah yang digunakan untuk konstruksi pustaka genom Uria et al., 2005.

2.7 Enzim Restriksi