Rekayasa Genetik Nicotiana tabacum cv. SR1 dengan cDNA Gen Gα
Abstract
Protein G terdiri dari tiga subunit yaitu α, β dan γ. Protein ini berperan dalam transduksi sinyal. Transduksi sinyal sangat penting bagi sel dalam merespon cekaman biotik dan abiotik. Protein G dalam keadaan inaktif berikatan satu sama lain membentuk struktur heterotrimerik. Aktivasi protein G terjadi ketika sel mendapatkan sinyal ektraseluler berupa cekaman biotik maupun abiotik. cDNA gen Gα yang berasal dari kedelai kultivar Slamet telah berhasil diisolasi dan diklon ke dalam vektor pGEMT-easy. Kedelai kultivar Slamet merupakan tanaman yang toleran terhadap keracunan aluminium. Open Reading Frame (ORF) dari cDNA gen Gα yang berasal dari kedelai kultivar Slamet berukuran 1155 pb dan ditranslasikan menjadi 385 asam amino. Tujuan penelitian ini adalah mengkonstruksi vektor ekspresi untuk cDNA gen Gα dan mengintroduksikan gen tersebut kedalam genom Nicotiana tabacum cv. SR1 menggunakan Agrobacterium tumefaciens LBA4404. cDNA gen Gα telah diisolasi dengan primer yang mengandung basa CACC pada primer forward. Kemudian cDNA gen Gα telah berhasil disisipi ke vektor donor pENTRtm/DTOPO ® diantara situs attL1 dan attL2. Plasmid pENTRtm/D-TOPO®-Gα digunakan sebagai plasmid donor untuk reaksi LR dengan vektor target pGWB502. Rekombinasi antara dua pasang situs homolog pada plasmid donor dan plasmid pGWB502 menyebabkan cDNA gen Gα menyisip pada situs gateway dari pGWB502. pGWB502 yang membawa cDNA gen Gα telah berhasil dikonstruksi dan diintroduksikan ke dalam sel A. tumefaciens LBA4404 dengan teknik Tri Parental Mating (TPM). Fragmen cDNA Gen Gα pada vektor pGWB502 (pGWB502-Gα) dikendalikan oleh promoter kuat 35S CaMV dan terpaut dekat dengan gen hygromysin phopotransferase (hpt). Gen hpt digunakan sebagai marker seleksi untuk tanaman transgenik. Transformasi N. tabacum cv. SR1 menggunakan eksplan daun yang diinokulasi dengan A. tumefaciens LBA4404 yang membawa pGWB502-Gα. Eksplan yang telah ditransformasi diseleksi pada media yang mengandung 30 mg L-1 higromisin. Identifikasi tanaman transgenik dilakukan dengan PCR DNA genom tanaman transgenik putatif dengan primer 35S-F dan Gα-R. Hasil PCR DNA genom tanaman transgenik putatif menunjukkan bahwa cDNA gen Gα dari kedelai kultivar Slamet dibawah kendali promoter 35S CaMV telah berhasil terintegrasi ke dalam genom N. tabacum cv. SR1. Ekspresi cDNA gen Gα yang dikendalikan oleh promoter 35S CaMV telah dianalisis dengan qRT PCR. Tanaman transgenik cDNA gen Gα mengalami peningkatan ekspresi cDNA gen Gα sebesar 4.96 kali dibandingkan tanaman non transgenik.