1. Ekspresi Gen
Ekspresi gen adalah proses dua tahap di mana informasi genetik dalam DNA diubah menjadi produk fungsional, biasanya protein. Tahap pertama adalah transkripsi, yaitu proses penyalinan informasi dari DNA ke RNA (terutama mRNA). Transkripsi terjadi di dalam inti sel dan dikatalisis oleh enzim RNA polimerase. Setelah transkripsi, mRNA yang terbentuk akan keluar dari inti menuju sitoplasma dan menjalani tahap kedua, yaitu translasi.
Pada tahap translasi, ribosom membaca urutan kodon pada mRNA dan menyusunnya menjadi rantai asam amino berdasarkan tRNA yang membawa asam amino spesifik. Rangkaian asam amino ini akan dilipat menjadi protein yang fungsional. Proses ekspresi gen dikontrol oleh elemen genetik seperti promoter, enhancer, dan faktor transkripsi.
2. Regulasi Ekspresi Gen
Tidak semua gen aktif setiap saat. Ekspresi gen diatur berdasarkan kebutuhan sel. Regulasi ini bisa terjadi pada tingkat transkripsi, translasi, atau pasca-translasi. Salah satu bentuk pengaturan adalah melalui faktor transkripsi yang dapat mengaktifkan atau menonaktifkan gen tertentu. Selain itu, modifikasi kimiawi seperti metilasi DNA dan perubahan struktur kromatin (epigenetik) juga dapat mengatur ekspresi gen.
B. Teknik Dasar dalam Rekayasa Genetika
Rekayasa genetika melibatkan serangkaian langkah yang sistematis dan presisi untuk memodifikasi gen. Teknik-teknik dasar berikut sering digunakan dalam laboratorium:
a) Isolasi Gen
Langkah pertama adalah mengisolasi gen yang ingin dimanipulasi. Biasanya gen ini dipotong dari DNA genom menggunakan enzim khusus yang disebut enzim restriksi, yang memotong DNA pada urutan spesifik.
b) Kloning Gen ke dalam Vektor
Setelah diisolasi, gen dimasukkan ke dalam vektor, yaitu molekul pembawa seperti plasmid bakteri. Plasmid dimodifikasi agar mampu mereplikasi diri di dalam sel inang dan membawa gen asing.
