BIOMA UNDIP

Situsnya Anak Biologi 2005 FMIPA UNDIP

Jalur evolusioner yang hilang ditemukan dengan jamur kecil

Posted by Bioma pada 25 Mei, 2008

ScienceDaily (Jan. 3, 2008) — Struktur kristal dari sebuah molekul dari sebuah jamur primitif telah menjadisebuah mesin waktu untuk menunjukkan peneliti lebih banyak mengenai evolusi kehidupan dari yang sederhana menuju yang rumit.
Dengan meneliti versi tiga dimensi dari sebuah protein jamur yang terikat pada sebuah molekul RNA, ilmuan dari Purdue University dan University of Texas at Austin telah mampu memvisualisasi bagaimana kehidupan maju dari molekul pereplikasi diri awal yangjuga melakukan reaksi kimia menjadi sesuatu dimana protein melakukan beberapa tugas tersebut.
“Sekarang kita bisa melihat bagaimana RNA maju untuk berbagi fungsi dengan protein,” kata Alan Lambowitz, direktur the University of Texas Institute for Cellular and Molecular Biology. “Ini adalah langkah kritis yang hilang”.
“Diduga bahwa RNA. atau sebuah molekul serupa itu, mungkin adalah salah satu molekul kehidupan pertama, membawa kode genetik yang dapat di pindah dari generasi ke generasi dan melipat menjadi struktur2 sehingga molekul2 ini dapat bekerja di dalam sel,” kata biolog struktur Purdue , Barbara Golden. “Pada beberapa titik, RNA berevolusi dan menjadi mampu membuat protein. Pada titik tersebut, protein mulai mengambil peran yang dimainkan RNA sebelumnya – bertindak sebagai katalis dan membangun struktur di dalam sel.”

Struktur kristal dari sebuah molekul RNA terikat dengan sebuah protein yang dipakai oleh peneliti2 Purdue dan University of Texas at Austin untuk mempelajari sebuah tahapan evolusi. (Credit: Image courtesy of Barbara Golden, Purdue University Department of Biochemistry)

Untuk menunjukkan ini dan belajar lebih banyak mengenai evolusi dari RNA menjadi bentuk kehidupan lebih rumit, Lambowitz dan Paul Paukstelis, penulis utama dan seorang ilmuan dari Texas institute, harus mampu melihat bagaimana protein jamur bekerja. Itu dimana tim Golden bergabung dalam karya ini dan mengkristalisasi molekul di fasilitas kristalisasi makromolekuler Purdue.
“Jelas sekali, kita tidak dapat melihat proses yang bergerak dari RNA menjadi RNA dan protein dan kemudian DNA, tanpa sebuah mesin waktu,” kata Golden. “Namun dnegan memakai protein jamur ini, kita dapat melihat proses ini muncul dalam kehidupan modern.”
Melihat pada kristal, ilmuan melihat dua hal, kata Golden. Satu adalah bahwa protein ini memakai dua permukaan molekuler yang benar2 berbeda untuk melakukan dua perannya. Kedua adalah bahwa protein tersebut tampak melakukan pekerjaan yang sama yang RNA lakukan dalam organisme lain ynag lebih sederhana.
“Struktur kristal memberikan sebuah potongan gambar pada bagaimana, selama evolusi, molekul protein muncul untuk membantu molekul RNA dalam fungsi biologis mereka dan pada akhirnya memperoleh peran yangsebelumnya dimainkan oleh RNA,” kata Golden.
Sebelum kristalisasi, Lambowitz, Paukstelis dan tim penelitinya di The University of Texas at Austin terlibat dalam sebuah proyek jangka panjang untuk mempelajari fungsi bangku kerja seluler dasar dari protein dan fosil evolusioner lain dari jamur ini. Dalam karya sebelumnya, ilmuan2 meneliti sebuah protein berbeda yang menunjukkan bagaimana proses biokimia dapat maju dari sebuah dunia dengan RNA dan protein menjadi DNA.
Protein, seperti ditemukan dalam jamur, telah beradaptasi untuk mengambil alih sebagian kerja reaksi kimia molekul RNA di dalam sel. Protein menstabilkan molekul RNA – yang disebut intron – sehingga RNA dapat memotong bahan genetik non fungsional dan membelah ujung2 gen fungsional, kata Paukstelis.
“Molekul RNA dalam studi kami mampu melakukan sebuah rekasi kimia tertentu sendiri, namun ia memerlukan sebuah protein untuk reaksi ini agar terjadi dengan efisien”, katanya.
Informasi ilmiah dasar ini pada akhirnya dapat membawa pada aplikasi klinis.
“Kerja ini memiliki aplikasi potensial dalam perkembangan obat antijamur untuk melawan patogen yang memiliki potensi mematikan; itu adalah satu dari langkah2 kami selanjutnya,” kata Lambowitz. “Yang lain adalah untuk menghasilkan struktur lebih detil sehingga kami dapat memahami reaksi kimia purba.”
Golden dan Lambowitz adalah penulis senior dari laporan ini. Golden adalah anggota dari Markey Center for Structural Biology dan Purdue Cancer Center. Markey Center akan bertempat di Hockmeyer Hall of Structural Biology saat ia selesai pada kampus West Lafayette.
Peneliti lain yang terlibat dalam studi ini bersama dengan Paukstelis adalah Jui-Hui Chen, seorang mahasiswa doktoralbiokimia Purdue, dan Elaine Chase, teknisi riset biokimia Purdue.
Hasil dari studi ini diterbitkan dalam jurnal Nature January 3.
Diadaptasi dari bahan yang disediakan oleh Purdue University. tutorial terragen

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
%d blogger menyukai ini: