• LATEST
    • A PHP Error was encountered

      Severity: Notice

      Message: Undefined variable: latest

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48

      A PHP Error was encountered

      Severity: Warning

      Message: Invalid argument supplied for foreach()

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48


Penemuan Transkripsi Pembentukan Gen Kayu

Tim ahli biologi molekular Hao Chen et al (2019) dari North Carolina State University,  Amerika Serikat, menemukan mata-rantai rumit faktor-faktor transkripsi (transcription factor /TF) atau sequence-specific DNA-binding factor) menghidupkan atau mematikan pembentukan gen-gen kayu. Penemuan ini dapat diterapkan dalam modifikasi bahan kayu, kertas, dan bahan bakar (bio-fuel) yang dapat diperbarui (renewable resource), serta daya-tahan pohon-pohon hutan terhadap penyakit dan hama (North Carolina State University, 6/3/2019).

“We're building a complete story, so to speak, of how wood formation functions - all the intricate components, how they interact and how they fit together to regulate wood formation inside the cell walls of woody plants,” papar Asisten Profesor Jack P. Wang dari College of Natural Resources dan co-lead author studi ilmiah ini (North Carolina State University, 6/3/2019).

Riset itu didanai oleh U.S. Office of Science (Biological and Environmental Research), Department of Energy Grant dari Amerika Serikat. Hasil riset Hao Chen et al (2019) dirilis oleh jurnal The Plant Cell edisi awal 2019 (Hao Chen, Jack P. Wang, Huizi Liu, Huiyu Li, Ying-Chung Jimmy Lin, Rui SHI, Chenmin Yang, Jinghui Gao, Chenguang Zhou, Quanzi Li, Ronald R. Sederoff, Wei Li, Vincent L. Chiang, “Hierarchical Transcription-Factor and Chromatin Binding Network for Wood Formation in Populus trichocarpa”, The Plant Cell, 2019).

Tim peneliti itu memadukan satu sistem sel pembentukan kayu kapas hitam transgenik (Populus trichocarpa) dengan transkriptomik kuantitatif (quantitative transcriptomics) dan uji pengikatan chromatin (chromatin-binding assays) untuk membentuk suatu jaringan pengaturan transkripsional (transcriptional regulatory network/TRN) yang dipandu oleh PtrSND1-B1--TF penentu dan pokok. Jaringan itu terdiri dari 4 (empat) lapisan interaksi gen TF-target dengan efek-efek pengaturan kuantitatif, yang menggambarkan kekhususan pengaturan TF yang ditransduksi melalui interaksi-interaksi ini, untuk mengaktifkan gen-gen dinding sel (effector genes) dalam pembentukan kayu. Hasil riset tim ahli ini menunjukkan bahwa pembentukan kayu mungkin melibatkan pengaturan homeostasis hasil kombinasi TF-DNA dan regulasi-regulasiTF-TF (protein-protein) (Hao Chen et al, 2019)).

“Transcription factors - a complex network of them - regulate which wood formation genes are turned on or off. Essentially these are high-level regulatory switches. Understanding this network allows us to identify single switches inside that complex network of transcription factors that could simultaneously control multiple wood-forming genes. Instead of working with one, two or three genes at a time, which is our current limit, plant biologists could work with tens of genes at a time,” ungkap (North Carolina State University, 6/3/2019).

Hao Chen et al (2019) dan tim ahli Forest Biotechnology Group, North Carolina State University mempelajari intensif spesies-spesies Populus trichocarpa guna mengidentifikasi interaksi-interaksi dalam jaringan pengaturan transkripsi yang terpandu oleh FT PtrSND1-B1. Peneliti mendokumentasi empat level interaksi, mulai dari level DNA hingga level enzim. Studi ilmiah itu merupakan pengembangan dari 2 (dua) studi ilmiah lainnya tentang penemuan fungsi PtrSND1-B1 dengan menggunakan satu sistem sel pembentukan kayu. Dua studi ilmiah dari Quanzi Li, Ying-Chung Lin dan Wei Li pada Forest Biotechnology Group dipimpin oleh Vincent Chiang dan dirilis oleh jurnal PNAS dan Plant Cell (Science Daily, 6/3/2019).

“This network of transcription factor regulation in woody tissues is almost completely different from the regulatory processes in Arabidopsis and other plants.Of 57 regulatory interactions we identified, 55 were specific to woody plant tissue, showing that herbaceous plants like Arabidopsis cannot stand in for woody plants,” papar Hao Chen, peneliti post-doktoral pada NC State dan co-lead author studi ilmiah ini (NC State, 6/3/3019).

TF adalah protein pengontrol rate transkripsi pembentukan genetik DNA (Deoxyribonucleic acid atau satu molekul terdiri dari dua cincin yang saling melilit satu-sama lain membentuk heliks ganda pemberi perintah genetik bagi pertumbuhan, pengembangan, fungsi, dan reproduksi semua organisme dan banyak virus) ke mRNA (messenger RNA) dengan mengikat kepada satu pengurutan DNA (DNA sequence atau proses penentuan tata nukelotida dalam DNA) tertentu. Akhir-akhir ini, metode pengurutan DNA mengakselerasi riset dan penemuan medis dan biologis (Straiton J, Free T, Sawyer A, Martin J, "From Sanger Sequencing to Genome Databases and Beyond", Bio Techniques, 66 (2): 60-63, February, 2019). 

 

Oleh: Servas Pandur