KeSimpulan.com Dokumentasi Berita Sains
(2008-2013)
HOME - ARSIP - PENCARIAN

Friday, January 15, 2010

Kedelai Duplikasi Kromosom Dua Kali dan Memiliki Genome Ganda

(KeSimpulan) Kromosom disalin setidaknya dua kali. Para ilmuwan akhirnya tahu tentang kedelai, berkat dikenalkannya genome sequence yang baru. DNA tanaman mengandung jumlah duplikasi yang mengejutkan, kata Scott Jackson, genetikawan dari Purdue University di West Lafayette, Ind, yang memiliki blueprint genetik kedelai dapat membantu para ilmuwan untuk meningkatkan varietas tanaman dan mempelajari proses evolusioner penting genome dua kali lipat.

Set kromosom kedelai telah disalin oleh dirinya sendiri setidaknya dua kali, kira-kira 59 juta tahun yang lalu ketika pertama kalinya dan kemudian kembali sekitar 13 juta tahun yang lalu, Jackson dan koleganya melaporkan pada edisi 14 Januari jurnal Nature. Redundant gen sering memperlengkapi kembali atau menghilang, tapi tanaman kedelai masih memiliki beberapa salinan hampir tiga perempat dari gen mereka.

Jackson menjelaskan bahwa penyusunan salinan tambahan dari genome yang mengarah ke apa yang disebut polyploidy, membawa risiko kekacauan molekular saat sudah waktunya bagi kromosom untuk berpasangan selama reproduksi. Kekacauan lalu lintas genetis dapat memberikan tanaman menjadi steril, namun duplikasi terjadi. "Kami tidak tahu mengapa ini terjadi pada kedelai, kami tidak tahu bagaimana mereka melakukannya," kata Jackson.

Keith Adams dari University of British Columbia di Vancouver, Kanada, berkomentar bahwa kebanyakan tanaman berbunga telah menyalin materi genetiknya pada suatu waktu dalam sejarah mereka. "Apa yang sangat menarik tentang kedelai bahwa baru-baru ini memiliki peristiwa evolusi 'paleo-polyploidy'," kata Adams.

Jackson mengatakan, bahkan di era modern, dupiklasi bentuk genome kedelai adalah kecil bagi tanaman, hanya sepertiga dari ukuran genome jagung. Namun salah satu tanaman lebih besar yang telah berhasil mengurutkan genome sejauh ini adalah genetika 10 kali ukuran pokok laboratorium sampel Arabidopsis.

Rancangan baru didasarkan pada berbagai kedelai yang disebut Williams 82, mencakup 85 persen dari 1,1 miliar pasang basis nukleotida yang membentuk blok bangunan DNA tanaman. Tanaman ini memiliki sekitar 46.000 kode protein gen. Sekitar sepertiga dari gen ini jatuh ke tempat pengembang pertanian yang bersangkutan. Bagian dari garis gen terletak di zona nonrecombining, di mana gen sekitar tidak menciptakan campuran dari sifat-sifat baru.

Selain kode protein gen yang ditemukan para peneliti, sekitar 59 persen dari genome kedelai terdiri dari peregangan berulang DNA yang disebut elemen transposabel, yang biasanya menempel pada salinan dari diri mereka sendiri di seluruh genome.

Jianxin Ma, genetikawan kedelai yang juga dari Purdue University, mengatakan bahwa mempelajari sekelompok elemen-elemen ini telah mengungkapkan untuk pertama kalinya bahwa sebuah elemen "yang telah mati" kehilangan kemampuan untuk menyalin dirinya sendiri, dapat memperoleh kembali kekuatan. Elemen mati yang dihidupkan kembali bertukar materi genetik dengan mitra fungsionalnya. Tim peneliti Jianxin Ma akan mempublikasikan temuannya secara terpisah di jurnal Plant Cell.

Nevin Young, biolog dari University of Minnesota di St Paul, mengatakan bahwa sequence kedelai akan meningkatkan pemahaman biolog tentang kerabat dalam keluarga kacang-kacangan juga. Young adalah koordinator dari upaya untuk melakukan sequence polong Medicago truncatula, yang sekarang genome tersedia dalam bentuk awal.

Peringkat polong-polongan sebagai keluarga terbesar ketiga tanaman berbunga. Kacang dan miju-miju, serta tanaman penting di Afrika dan India seperti kacang pada umumnya sebagai keluarga, seperti halnya banyak dari pohon-pohon di hutan hujan Amazon. Keluarga ini telah berkembang kemampuannya untuk memutar mikroba ke nodule yang mengubah nitrogen atmosfer ke dalam bentuk sisa-sisa kehidupan di Bumi bisa dimanfaatkan. Young melihat genome kedelai sebagai "prestasi yang cukup penting bagi penerapan di dua bidang yaitu penelitian pertanian dan genetika dasar tanaman."

Artikel Lainnya:

No comments :

Post a Comment