Title

Karakterisasi dan Isolasi Terkait Gen Pengendali Senyawa Antikanker dari Mutan Unggul Keladi Tikus (Typhonium flagelliforme)

Abstract
Isolasi sekuen DNA yang mengendalikan kandungan antikanker pada tanaman keladi tikus akan menjadi basis ilmiah pengembangan obat antikanker dari tanaman ini. Keragaman genetik tanaman yang rendah dapat ditingkatkan menggunakan beberapa metode, antara lain mutasi, hibridisasi (persilangan) dan transfer gen. Aplikasi metode tersebut juga berguna untuk meningkatkan kuantitas senyawa bioaktif yang berperan penting dari suatu tanaman. Iradiasi sinar gamma telah dilakukan pada tanaman keladi tikus dan terbukti meningkatkan efek sitotosisitas ekstrak keladi tikus terhadap sel MCF-7 (kanker payudara) hingga 8 kali lebih tinggi dibandingkan keladi tikus induk. Nilai dosis IC50 dari dua keladi tikus mutan (KB 6-1-2 dan KB 6-1-1-2, masingmasing adalah sebesar 2.3519 g/ml dan 2.3826 g/ml, sedangkan tanaman induknya adalah sebesar 19.1131 g/ml. Lima senyawa kimia (Hexadcanoic acid eyl ester, Octadecadienoic, Squalene, beta-eicosane dan Octacosane) yang telah diobservasi pada keladi tikus mutan juga menunjukkan aktivitas lebih tinggi dibandingkan pada induknya. Setiap senyawa aktif pada tanaman dikendalikan oleh gen spesifik. Gen-gen tersebut dapat diidentifikasi dengan memanfaatkan marka molekuler yang merupakan penanda untuk menganalisa suatu sekuen pada genome mahluk hidup dengan metode spesifik. Pada penelitian sebelumnya, marka molekuler Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) telah digunakan dalam identifikasi lokus yang dapat membedakan antara keladi tikus mutan dan keladi tikus induk. Perbedaan tersebut divisualisasikan dalam pola pita yang berbeda-beda, tetapi identitas fragmen gen pada pita tersebut belum diketahui. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dilakukan isolasi fragmen spesifik pada keladi tikus mutan diikuti dengan sekuensing dan pengembangan marka molekuler SCAR (Sequence Characterized Amplified Region). Selanjutnya diidentifikasi perbedaan basa DNA antara keladi tikus mutan dan keladi tikus induk dengan marka SNAP (Single Nucleotide Amplified Polymorphism). Marka SNAP digunakan untuk mengamplifikasi coding region (daerah pengkode) gen pengendali kandungan antikanker tanaman keladi tikus. Gen kandidat pengendali antikanker tersebut akan dapat dimanfaatkan untuk pengembangan obat antikanker. Gen ini akan sangat berguna dalam penentuan mekanisme biokimia senyawa antikanker dalam mengobati penyakit kanker. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi sekuen DNA yang terkait gen pengendali senyawa antikanker, sehingga menjadi basis ilmiah pengembangan obat antikanker dari mutan unggul keladi tikus. Penelitian ini merupakan penelitian yang berkelanjutan dan membutuhkan waktu selama 3 tahun. Tujuan penelitian tahun I (2021): Identifikasi fragmen DNA spesifik terkait gen pengendali antikanker pada mutan keladi tikus dengan marka molekuler SCAR. Tujuan tahun II (2022): Identifikasi situs SNP (Single Nucleotide Polymorphism) gen pengendali senyawa antikanker dengan marka molekuler SNAP. Sehingga perbedaan satu situs basa DNA pada gen pengendali antikanker akibat mutasi pada keladi tikus mutan dapat dianalisa. Tujuan tahun ke III (2023): Isolasi dan analisa bioinformatika gen pengendali senyawa antikanker pada mutan unggul keladi tikus. Luaran tahun pertama penelitian merupakan TKT 2 yang meliputi karakterisasi fragmen DNA terkait gen antikanker pada genom keladi tikus. Tahun kedua penelitian merupakan luaran TKT 2 untuk mendapatkan situs basa DNA pembeda terkait gen antikanker antara keladi tikus mutan unggul dan keladi tikus induk. Tahun ketiga penelitian dengan luaran TKT 3 yaitu isolasi terkait gen pengendali senyawa antikanker dari mutan unggul keladi tikus dan analisa bioinformatika gen antikanker keladi tikus sebagai basis ilmiah pengembangan obat antikanker. Ringkasan penelitian tidak lebih dari 500 kata yang berisi latar belakang penelitian, tujuan dan tahapan metode penelitian, luaran yang ditargetkan, serta uraian TKT penelitian yang diusulkan.
Keywords
keladi tikus, antikanker, marka molekuler, SNP, SCAR
Source of Fund
Penelitian Dasar Unggulan Perguruan Tinggi
Funding Institution
DIKTI
Fund
Rp.307.000.000,00
Contract Number
3481/LL3/KR/2021
Author(s)
  • Dr. Nesti F. Sianipar, S.P., M.Si.

    Dr. Nesti F. Sianipar, S.P., M.Si.

  • Dr. Dwiyantari Widyaningrum, S.Si., M.Si.

    Dr. Dwiyantari Widyaningrum, S.Si., M.Si.