Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 Nomor 6

 

Nomor 6

 Prof. Tobi ingin menggunakan suatu plasmid untuk mengekspresikan suatu protein Tobicin dalam jumlah besar menggunakan Escherichia coli sebagai inang ekspresi. Bagian-bagian utama dari plasmid tersebut ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Ia berniat untuk menginsersi gen pengode protein Tobicin, Tbc, dalam multiple cloning site dari plasmid ini.

Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)! 

 A. Bagian yang paling umum dijumpai pada bagian X adalah kodon stop. 

 B. RNA polimerase akan berikatan dengan bagian yang ditunjuk oleh huruf Y. 

 C. Untuk membedakan koloni bakteri yang menerima insersi gen Tbc terhadap yang tidak, cukup dengan menyeleksi bakteri pada media yang mengandung Ampisilin. 

 D. Sel yang diisolasi dari ginjal embrio manusia juga dapat digunakan sebagai inang alternatif untuk ekspresi Tobicin menggunakan vektor di atas.

Jawaban

Pernyataan A: Bagian yang paling umum dijumpai pada bagian X adalah kodon stop.

Analisis:

• Bagian X pada gambar menunjukkanနေရာ promotor. Promotor adalah wilayah DNA yang berperan sebagai tempat dimulainya transkripsi.
• Promotor tidak mengandung kodon stop. Kodon stop terletak di ujung hilir (downstream) dari gen yang akan ditranskripsi, yaitu di bagian dalam Multiple Cloning Site (MCS) atau setelahnya jika gen yang diekspresikan menyandi suatu protein fusi.
• Kodon stop berfungsi sebagai sinyal untuk mengakhiri proses translasi (penerjemahan mRNA menjadi protein), bukan transkripsi.

Kesimpulan: SALAH

Pernyataan B: RNA polimerase akan berikatan dengan bagian yang ditunjuk oleh huruf Y.

Analisis:

• Huruf Y pada gambar menunjuk ke wilayah -10 dan -35, yang merupakan bagian dari promotor.
• RNA polimerase, enzim yang bertanggung jawab untuk transkripsi, akan berikatan dengan promotor untuk memulai proses transkripsi. Secara spesifik, subunit sigma dari RNA polimerase akan mengenali dan berikatan dengan wilayah -10 dan -35.

Kesimpulan: BENAR

Pernyataan C: Untuk membedakan koloni bakteri yang menerima insersi gen Tbc terhadap yang tidak, cukup dengan menyeleksi bakteri pada media yang mengandung Ampisilin.

Analisis:

• Plasmid memiliki gen resistensi terhadap antibiotik Ampisilin. Bakteri yang mengandung plasmid ini akan mampu tumbuh pada media yang mengandung Ampisilin, sementara bakteri yang tidak mengandung plasmid akan mati.
• Namun, baik bakteri yang menerima insersi gen Tbc maupun yang tidak (plasmid yang ligasinya gagal) akan sama-sama memiliki gen resistensi Ampisilin dan tumbuh pada media selektif.
• Oleh karena itu, seleksi dengan Ampisilin saja tidak cukup untuk membedakan koloni yang berhasil menerima insersi gen Tbc. Metode lain seperti screening biru-putih atau PCR koloni diperlukan untuk konfirmasi.

Kesimpulan: SALAH

Pernyataan D: Sel yang diisolasi dari ginjal embrio manusia juga dapat digunakan sebagai inang alternatif untuk ekspresi Tobicin menggunakan vektor di atas.

Analisis:

• Vektor pada gambar dirancang untuk ekspresi pada bakteri E. coli. Ini ditandai dengan adanya Shine-Dalgarno sequence yang merupakan ciri khas prokariot. Selain itu, bagian origin of replication juga merupakan ori dari bakteri.
• Sistem ekspresi pada sel mamalia (termasuk sel ginjal embrio manusia) sangat berbeda dengan bakteri. Sel mamalia memerlukan promotor, enhancer, dan sinyal transkripsi serta translasi yang spesifik untuk mamalia.
• Vektor ini tidak memiliki elemen-elemen yang diperlukan untuk ekspresi gen pada sel mamalia. Oleh karena itu, vektor ini tidak dapat digunakan untuk mengekspresikan Tobicin pada sel ginjal embrio manusia.

Kesimpulan: SALAH

Untuk lebih jelasnya dapat disimak dan diunduh File Soal KSK Biologi 2024 dan Kunci jawaban (Unduh Disini)