RESUM DIAMOL II DIAGNOSTIK MOLEKULER II
Dosen Pengampu : Puji Lestari, M.Biotech
Kristanti Herietrenggi, BSc., MBiomedSc
Disusun Oleh :
Septiana Ayu Widiati (P3.73.34.2.21.042)
POLTEKKES KEMENKES JAKARTA III
PRODI D-IV TEKNOLOGI LABORATORIUM MEDIK
TAHUN AKADEMIK 2023-2024
Definisi
1. Genetik dan epigenetik
Istilah epi berasal dari awal Yunani yaitu di atas, atau di samping. Epigenetika melihat lapisan proses tambahan yang terletak di atas DNA yang mengontrol cara gen mentransmisikan. Semua sel dalam tubuh mengandung kode genetik yang sama namun masing-masing sel tersebut mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda. Sel jantung misalnya, sangat berbeda dengan sel saraf. Epigenetika berusaha memahami bagaimana hal ini terjadi. Ini mengeksplorasi bagaimana tanda-tanda kimia tertentu yang melekat pada berbagai bagian DNA dan protein terkait dapat mengaktifkan atau membungkam gen. Perubahan kimia seperti ini dikenal sebagai modifikasi epigenetik tanpa mengubah kode genetik yang mendasarinya. Sebaliknya ia mengontrol gen mana yang dihidupkan atau dimatikan dalam sel-sel individu yang menentukan struktur dan fungsi spesifik sel.
Modifikasi epigenetik juga membantu menjelaskan perbedaan yang ditemukan antara kembar identik yang memiliki kode genetik yang sama.
Mekanisme epigenetik berperan penting dalam perkembangan sel normal dan menjaga keseimbangan atau homeostatis tubuh. Gangguan apa pun pada proses
epigenetik dapat menimbulkan konsekuensi besar terhadap kesehatan dan perilaku. Hal ini dapat dipengaruhi oleh keseimbangan internal dalam tubuh itu sendiri dan faktor lingkungan dan gaya hidup yang lebih luas.
Kebanyakan perubahan epigenetik hanya terjadi selama masa hidup suatu organisme. Namun modifikasi tersebut dapat mempunyai efek jangka panjang dan diwariskan kepada keturunan dan generasi berikutnya.
Lampu menandai tempat molekul gugus metil berikatan dengan dua sitosin dalam molekul DNA. Metilasi DNA adalah salah satu dari sejumlah mekanisme epigenetik yang digunakan sel untuk mengontrol ekspresi gen. Ini memainkan peran penting dalam perkembangan sel normal dan kanker.
Penjelasan secara singkat :
Dalam diagnostik molekuler, genetik mencakup identifikasi dan analisis informasi genetik seperti mutasi DNA, RNA, dan protein yang dapat menjadi penyebab atau faktor risiko penyakit. Ini melibatkan teknik seperti PCR dan sekuen gen.
Sementara itu, epigenetik memerhatikan modifikasi kimia pada DNA atau histon yang dapat memengaruhi ekspresi gen tanpa mengubah sekuens DNA. Dalam diagnostik molekuler, epigenetik membantu memahami regulasi genetik yang lebih kompleks dan peran faktor epigenetik dalam penyakit.
Kombinasi pendekatan genetik dan epigenetik membantu memperoleh pemahaman holistik tentang penyakit dan dapat membimbing strategi diagnostik dan terapeutik yang lebih efektif.
2. Alel hemozigot dan heterozigot
Alel homozigot dan heterozigot adalah dua kondisi genetik yang merujuk pada variasi alel pada lokus gen tertentu dalam genom individu. Alel homozigot
menggambarkan keadaan di mana sepasang alel pada suatu lokus gen adalah identik.
Dalam kata lain, individu homozigot memiliki dua alel yang sama pada lokus gen tersebut. Misalnya, jika sepasang alel pada lokus gen tertentu adalah dua alel dominan (AA) atau dua alel resesif (aa), individu tersebut disebut homozigot.
Sebaliknya, alel heterozigot merujuk pada keadaan di mana sepasang alel pada suatu lokus gen berbeda satu sama lain. Dalam hal ini, individu memiliki satu alel dominan dan satu alel resesif pada lokus gen tertentu. Contohnya adalah ketika sepasang alel terdiri dari satu alel dominan dan satu alel resesif (Aa).
Dalam istilah homozigot dan heterozigot berfokus pada variasi alel pada lokus gen tertentu dalam genom individu. Alel dominan cenderung mengekspresikan sifatnya lebih kuat dibandingkan alel resesif. Genetika dasar menyatakan bahwa alel homozigot dapat terdiri dari dua alel dominan atau dua alel resesif, sedangkan alel heterozigot terdiri dari satu alel dominan dan satu alel resesif.
Penjelasan singkat :
Alel homozigot memiliki dua salinan alel yang identik untuk suatu gen tertentu di lokus yang sama pada pasangan kromosom homolog. Contohnya, homozigot dominan (AA) memiliki dua alel dominan, sedangkan homozigot resesif (aa) memiliki dua alel resesif.
Alel heterozigot memiliki dua alel yang berbeda untuk suatu gen di lokus yang sama pada pasangan kromosom homolog. Contohnya, heterozigot (Aa) memiliki
satu alel dominan dan satu alel resesif. Dalam hal ini, alel dominan akan menonjol dalam fenotip.
3. Loss of heterozygosity (LOH)
Loss of Heterozygosity (LOH) adalah fenomena genetik di mana sebagian besar atau seluruh keberagaman alel pada suatu lokus gen tertentu yang biasanya heterozigot, hilang, sehingga menghasilkan keadaan homozigot. LOH dapat terjadi melalui berbagai proses genetik, termasuk delesi kromosom, rekombinasi homolog tanpa penambahan materi genetik baru, atau mutasi yang menyebabkan hilangnya satu salinan alel pada lokus gen tertentu.
Dalam konteks kanker, LOH menjadi istilah yang kritis karena dapat
berkontribusi pada perkembangan dan progresi tumor. Pada kasus LOH pada gen-gen penghambat tumor (tumor suppressor genes), hilangnya alel yang normalnya
menghambat pertumbuhan sel kanker dapat meningkatkan risiko terjadinya transformasi sel menjadi sel kanker. Oleh karena itu, LOH sering dihubungkan dengan penurunan kontrol pertumbuhan sel dan peningkatan potensi onkogenik.
Teknik deteksi LOH melibatkan analisis molekuler yang dapat mengidentifikasi perubahan pada tingkat alel pada lokus gen tertentu. Metode-metode tersebut termasuk PCR (Polymerase Chain Reaction), analisis SNP (Single Nucleotide Polymorphism), atau metode genetik molekuler lainnya yang memungkinkan pemetaan dan pemantauan keberagaman alel pada genom.
Penjelasan singkat :
Loss of Heterozygosity (LOH) terjadi ketika suatu individu kehilangan satu salinan alel pada suatu lokus genetik, sehingga hanya satu alel yang tetap ada. Hal ini biasanya terjadi karena delesi, mutasi, atau rekombinasi yang mengakibatkan kehilangan heterozigotitas. LOH dapat memiliki implikasi penting dalam pengembangan dan
progresi penyakit, terutama dalam kaitannya dengan gen yang terlibat dalam kontrol pertumbuhan sel dan supresi tumor.
4. Copy Number Analysis (CNA)
Copy Number Analysis (CNA) adalah metode analisis genetik molekuler yang digunakan untuk mengidentifikasi dan mengukur perubahan dalam jumlah salinan (copy number) dari sekuens DNA tertentu dalam genom individu. CNA penting karena dapat memberikan wawasan tentang variasi kromosom dan dapat dihubungkan dengan sejumlah kondisi kesehatan, termasuk kanker dan penyakit genetik.
Proses CNA melibatkan pemantauan dan perbandingan jumlah salinan DNA di antara sampel yang akan diuji dan sampel kontrol referensi. Teknik-teknik yang digunakan dalam CNA mencakup array komparatif genomik (CGH), yang
membandingkan intensitas sinyal fluoresensi antara sampel dan kontrol pada mikroskop, serta teknik-sekuensing berbasis (next-generation sequencing) yang memberikan detail tinggi pada tingkat sekuens.
Analisis CNA dapat memberikan informasi tentang amplifikasi (peningkatan jumlah salinan), delesi (pengurangan jumlah salinan), atau kehilangan heterozigot (kehilangan satu salinan alel dalam lokus tertentu). Dalam konteks kanker, CNA sering digunakan untuk mengidentifikasi perubahan genom yang terkait dengan perkembangan dan progresi tumor, serta untuk mengidentifikasi target potensial dalam pengembangan terapi kanker yang lebih terarah. Dalam diagnosa penyakit genetik, CNA dapat
membantu mendeteksi duplikasi atau delesi sekuens DNA yang terkait dengan kelainan genetik tertentu. Oleh karena itu, CNA memiliki dampak besar dalam penelitian biologi molekuler, diagnostik medis, dan pengembangan terapi berbasis genom.
Penjelasan singkat :
Copy Number Analysis (CNA) adalah metode dalam genetika molekuler yang menganalisis perubahan jumlah salinan DNA pada gen atau bagian genom. Ini umumnya digunakan untuk memahami perubahan genetik yang terkait dengan kanker, dengan mendeteksi amplifikasi atau delesi DNA. CNA memberikan wawasan tentang dasar genetik penyakit dan dapat digunakan untuk panduan diagnostik serta pengembangan terapi yang disesuaikan.
Metode ini melibatkan perbandingan antara jumlah salinan DNA di sampel yang diuji dengan sampel referensi untuk mengidentifikasi amplifikasi (peningkatan jumlah salinan) atau delesi (pengurangan jumlah salinan). Informasi ini dapat memberikan wawasan tentang dasar genetik kanker, membantu dalam diagnosis, serta membimbing pengembangan terapi yang disesuaikan dengan profil genomik pasien.
5. Wildtype
Wildtype adalah istilah dalam genetika yang merujuk kepada bentuk atau varian normal dan umum dari suatu organisme atau gen dalam suatu spesies. Organisme atau gen yang dianggap wildtype memiliki sifat-sifat atau urutan DNA yang umum atau biasa pada spesies tersebut. Konsep wildtype sering digunakan sebagai titik referensi untuk memahami variasi genetik atau mutasi yang mungkin terjadi.
Secara lebih rinci, wildtype dapat merujuk kepada fenotip atau genotip organisme yang ditemukan secara alami di populasi tanpa pengaruh mutasi atau modifikasi genetik.
Dalam hal gen tertentu, wildtype mengacu pada versi gen yang paling umum atau dominan dalam suatu populasi. Dalam penelitian genetika, wildtype menjadi landasan perbandingan untuk mengidentifikasi dan memahami efek mutasi. Mutasi adalah perubahan dalam sekuens DNA yang dapat menghasilkan variasi fenotipik atau
mengubah fungsi gen tertentu. Dengan membandingkan organisme atau genotip yang mengalami mutasi dengan wildtype, ilmuwan dapat mengungkap dampak mutasi terhadap sifat-sifat organisme atau fungsi gen.
Wildtype bukanlah konsep yang bersifat statis, karena populasi dan spesies dapat mengalami evolusi dan perubahan genetik seiring waktu. Meskipun demikian, istilah wildtype tetap digunakan untuk menggambarkan bentuk atau varian umum yang ditemukan pada waktu tertentu dalam populasi organisme.
Penjelasan singkat :
Variasi dari wildtype dapat muncul melalui mutasi genetik yang dapat
menghasilkan fenotip atau karakteristik yang berbeda dari yang biasanya diamati pada organisme wildtype. Penting untuk dicatat bahwa istilah wildtype tidak selalu berarti yang terbaik atau yang paling umum; itu hanya mengacu pada kondisi alami atau norma dalam konteks tertentu.
6. Mutant
Mutasi adalah perubahan materi genetik (gen atau kromosom) suatu sel yang diwariskan kepada keturunannya. Tujuan mutasi adalah menghadapi perubahan alam yang sewaktu-waktu akan timbul. Kalau perubahan sudah muncul, ada dua kemungkinan yang dapat timbul yaitu:1) sifat yang bermutasi lebih mudah beradaptasi dibandingkan dengan sifat yang asli, sehingga karakter asli kemungkinan hilang dari peredaran, 2) sifat yang bermutasi tidak cocok terhadap lingkungan yang baru, sehingga individu atau populasi suatu spesies yang memilikinya akan susut atau punah. Berdasarkan hal ini dapat dikatakan bahwa cocok atau tidaknya bagi individu yang bermutasi tergantung pada daerah dimana individu atau populasi tersebut tinggal.
Penjelasan singkat :
Mutan merujuk pada organisme atau alel yang mengalami mutasi genetik, yaitu perubahan dalam urutan DNAyang dapat mempengaruhi karakteristik fenotip organisme.
Sebuah mutasi dapat menghasilkan perbedaan dalam sifat-sifat genetik dibandingkan dengan wildtype atau kondisi normal. Mutan dapat memiliki efek bermanfaat, merugikan, atau tidak signifikan tergantung pada konteks biologisnya.
