GENOMIKA FUNGSIONAL KELAUTAN:
Prospeknya dalam Mengali Potensi Molekuler Organisme Laut
A.R. Uria, Y.N. Fawzya, and E. Chasanah. WPPI 2004, 10(7):17-22)
Ringkasan:
Organisme laut mengundang daya tarik ilmiah karena memiliki fenomena biologi yang unik. Misalnya sponge yang kelihatannya lunak ternyata mampu melindungi dirinya dari pemangsa dan kebal terhadap serangan mikroba dengan cara memproduksi senyawa-senyawa beracun. Selain itu, beberapa mikroorganisme tertentu mampu hidup di lingkungan laut yang ekstrim, seperti di dasar perairan dengan tekanan dan suhu yang tinggi (mencapai 200oC) karena enzim-enzimnya yang tahan panas. Terungkapnya peran produk alami di balik munculnya fenomena biologi yang unik seperti itu telah mendorong pengembangan produk alami sebagai bahan baku kunci dalam berbagai industri farmasi, makanan, dan pertanian.
Pada prinsipnya, hal utama yang perlu dijajaki untuk memenuhi kebutuhan dan selera industri adalah bagaimana produk-produk alami itu dapat dimodifikasi menjadi lebih unggul dan diproduksi dalam jumlah yang banyak. Pendekatan yang mendasar untuk mencapai sasaran utama tersebut adalah menelusuri dan memanipulasi mekanisme molekuler yang melatarbelakangi pembentukkan suatu produk target guna memperoleh berbagai turunan produk yang lebih berkualitas. Pemahaman terhadap mekanisme molekuler seperti itu dapat dijajaki dengan mengetahui lokasi (peta) dan fungsi gen-gen yang berperan melalui pendekatan Genomika Fungsional (Functional Genomics). Genomika fungsional merupakan cabang genetika yang ditujukan untuk mengungkap peta dan fungsi keseluruhan gen (genom), termasuk di dalamnya gen-gen yang berperan di dalam pembentukkan suatu produk hayati. Dalam konteks bioteknologi kelautan, cabang ilmu ini dikenal dengan disebutan Genomika Fungsional Kelautan (Marine Functional Genomics). Dengan adanya pemahaman fungsi genom, sederetan gen yang terlibat dalam biosintesis suatu produk hayati laut dapat dimanipulasi atau ditransfer ke mikroorganisme lain untuk tujuan pelipatgandaan. Di samping itu, komposisi dan ekspresi gen dapat diatur sedemikian rupa melalui sejumlah pendekatan biomolekuler guna menghasilkan produk-produk baru yang lebih unggul.
Mempelajari fungsi genom melalui genomika fungsional dapat ditempuh dengan tiga tingkatan molekuler yang saling melengkapi. Pertama, studi pada tingkat DNA yang disebut Anotasi Genom, yaitu mengidentifikasi gen-gen pada suatu genom, yang kemudian menganalisis letak dan fungsi gen-gen tersebut. Kedua, studi pada tingkat RNA (Transkriptomika), yaitu menguji seluruh transkrip (produk transkripsi gen) yang dihasilkan oleh suatu genom. Ketiga, studi pada tingkat protein (Proteomika), yaitu menguji seluruh protein (produk translasi RNA) yang dihasilkan oleh suatu genom. Tulisan ini akan mengulas secara singkat mengenai ketiga tingkatan studi ini yang dikaitkan dengan prospeknya dalam menggali potensi molekuler organisme laut. (Selengkapnya diklik di sini).
