Pemberian curcumin pada tikus secara oral dengan dosis 500 mgkgBB didapatkan kadar dalam plasma sebesar 0.06 ± 0.01 µgmL
Yang, et al., 2007.
2.14 Perubahan Epigenetik dalam Sintesis Protein
DNA utama dikemas dalam sistem yang efisien dan kompak dengan menggunakan protein histon untuk menggulung molekul DNA. Satu
kompleks DNA dan protein histon disebut sebagai nukleosom. Pembentukan struktur nukleosom menyebabkan kondensasi atau
pengemasan DNA lebih kompak. Rangkaian nukleosom membentuk struktur yang disebut sebagai kromatin dan membentuk rangkaian
menyerupai solenoid, struktur pilinan nukleosom Yuwono, 2005. Pengemasan DNA pada eukariotik secara skematis seperti pada
Gambar 2.32 di bawah ini:
Gambar 2.32 Skema Pengemasan DNA dalam Histon Yuwono, 2005 Keterangan: Jika diuraikan kromosom berupa molekul DNA linier yang
sangat panjang dan dikemas dengan menggunakan protein histon
Universitas Sumatera Utara
Epigenetik yaitu berupa modifikasi suatu proses perubahan ekspresi gen yang tidak dikode dalam sekuens DNA dan pada modifikasi post
translasi DNA dan protein histon. Perubahan tersebut bukan merupakan mutasi gen. Mekanisme epigenetik meliputi DNA metilasi dan beberapa
macam modifikasi histon terutama asetilasi Gambar 2.33. Termasuk dalam proses ini yaitu asetilasi, metilasi dan fosforilasi histon. DNA
hipometilasi dan histon asetilasi memicu aktivasi transkripsi gen. Kelainan metilasi DNA dan asetilasi terkait dengan sejumlah penyakit yang
berhubungan dengan faktor usia yaitu kanker, autoimun dan yang lainnya. Regulasi epigenetik penting dalam perkembangan berbagai jenis set
selama fase pertumbuhan dan juga penting untuk mempertahankan stabilitas dan integritas profil ekspresi dari jenis sel yang berbeda. Studi
tentang mekanisme penyakit pada manusia lebih banyak berkembang pada mekanisme genetik daripada peristiwa non-coding. Namun
sebagaimana telah diketahui bahwa semakin jelas peran dari proses epigenetik yang terganggu akan mengarah pada beberapa kondisi
patologis yang nyata. Selanjutnya telah dilaporkan ekspresi dan aktivitas abnormal dari enzim yang meregulasi modifikasi epigenetik pada
penderita dengan penyakit saluran napas. Dengan perkembangan yang baru ini memungkinkan untuk menemukan penyakit karena perubahan
epigenetik. Perubahan ini bisa diwariskan, menetap maupun potensi reversibilitas. Perkembangan baru inilah yang mengarah pada lingkup era
terapi epigenetik.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.33 Mekanisme Translokasi Nuclear NF
K
B Tahera, 2006 Inaktivasi NF
K
B dalam sitoplasma mengikat I
K
B. Saat stimulasi terjadi fosforilasi dan degradasi I
K
B menyebabkan NF
K
B menjadi aktif, translokasi ke nukleus sehingga mengaktifkan beberapa target gen yang
sesuai. NF
K
B terlibat dalam regulasi beberapa gen yang berperan dalam inflamasi, apoptosis, diferensiasi dan kelangsungan hidup sel. NF
K
B dapat memicu asetilasi histon dan modifikasi lainnya Gambar 2.34.a dan
Gambar 2.34.b.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.34a Modifikasi Histon Adcock, et al., 2006. 2.34b Asetilasi Histon Liberman Marks, 2009
Keterangan: Beberapa macam cara modifikasi histon yaitu asetilasi, metilasi dan fosforilasi histon Gambar A
Histon terasetilasi dapat mengalami deasetilasi kembali Gambar A dan B
Perubahan struktur kromatin sangat menentukan regulasi ekspresi gen. Struktur kromatin yang terbuka memudahkan transkripsi gen terjadi.
Modifikasi asetilasi dan fosforilasi yang bersifat reversibel dan dinamis mengikuti ekspresi gen individual. Perubahan kecil dari binding site NF
K
B akan menyebabkan perubahan bermakna pada kemampuan aktivasi
ekspresi gen. Perubahan kromatin chromatin remodelling kemungkinan dipicu oleh berbagai stimulus, yaitu antara lain seperti pada Gambar 2.35
berikut ini:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.35 Model Represi Gen, Kompleks HSF-1MTA-1NuRD Keterangan: Pada saat fase aktif, DNA dalam konformasi terbuka dan
polimerase RNA II dapat mentranslasikan sekuens gen. Dengan ikatan HSF-1, membawa MTA-1 dan menuju
promoter sehingga histon mengalami deasetilasi,
menyebabkan perekrutan nukleosom dan membentuk kromatin yang lebih padat. Hal ini mendukung terjadinya
represi gen Asea De Maio, 2007
Universitas Sumatera Utara
2.15 Perbandingan Struktur dan Fungsi Pendengaran Spesies Berbeda
