Berita | Tim Cornell menggunakan sekuensing generasi berikutnya untuk mengungkap cara transposon bergerak dan membentuk ulang genom
Peneliti Cornell University melaporkan bahwa CUT&Tag, metode pemetaan genom beresolusi tinggi yang awalnya digunakan untuk mempelajari kromatin, dapat mengatasi bias sekuensing konvensional terhadap sekuens berulang. Metode ini memberikan kejelasan yang belum pernah ada sebelumnya tentang cara transposon bergerak, berada, dan berfungsi di dalam genom. Pernah dianggap sebagai "DNA sampah", elemen genetik ini kini diakui sebagai peserta penting dalam respons imun, fungsi neurologis, perkembangan embrio, dan evolusi.
Studi ini diterbitkan di iScience pada 21 November. Penulis korespondensi Patrick Murphy (Ph.D. ’13), profesor madya biologi molekuler dan genetika di College of Agriculture and Life Sciences Cornell, menyatakan bahwa kemajuan ini secara akurat menangkap materi genomik padat yang sebelumnya dibuang selama persiapan sampel, tempat transposon terkonsentrasi.
"DNA sampah" bukanlah sampah, melainkan sisa virus purba yang sangat terlibat dalam fungsi biologis
Transposon pertama kali ditemukan pada jagung oleh peraih Nobel Barbara McClintock. Transposon berasal dari infeksi virus purba. Ketika DNA virus memasuki sel germinal inang, DNA tersebut dapat diwariskan lintas generasi dan secara bertahap menyatu ke dalam genom. "Sekuens DNA virus purba ini tidak lagi berupa sisa yang tidak aktif; sekuens ini telah menjadi komponen penting yang membantu kita berfungsi," kata Murphy.
Pada manusia, "lompatan" transposon dapat menyebabkan mutasi yang mungkin berkontribusi pada penyakit, termasuk hemofilia dan beberapa kanker, atau melindungi dari infeksi modern. Transposon tertentu aktif pada tahap paling awal perkembangan embrio dan berperan penting dalam pembentukan sel punca serta perkembangan plasenta, sehingga membantu mendorong evolusi mamalia.
Walaupun transposon membentuk separuh genom manusia, banyak hal mengenai fungsinya masih belum diketahui. Sekuensing konvensional melisiskan sel dan memisahkan fase padat serta cair. Selama beberapa dekade, peneliti terutama mempelajari DNA pada fase cair, sedangkan fraksi padat yang kaya transposon terabaikan karena metode yang sesuai belum tersedia, sehingga turut memunculkan label "DNA sampah".
"Kami menemukan bahwa fraksi padat yang dibuang sebenarnya merupakan tempat sebagian besar transposon berada," kata Murphy.
CUT&Tag memberi suara pada separuh genom yang terabaikan
CUT&Tag diperkenalkan pada 2019 untuk mempelajari struktur kromatin. Tim Cornell menunjukkan bahwa metode ini juga bekerja pada wilayah transposon yang kaya sekuens berulang dan struktur kompleks, sambil menghindari bias yang terkait dengan metode konvensional seperti ChIP. Kemajuan ini memiliki potensi lintas disiplin yang luas.
Beberapa strategi pengobatan kanker mengaktifkan transposon dalam genom untuk memicu serangan imun terhadap sel tumor. Pemahaman yang lebih baik mengenai mekanisme ini dapat mendukung terapi bertarget yang lebih presisi. "Dalam lima hingga sepuluh tahun ke depan, kita akan memasuki era keemasan penelitian transposon, dengan potensi dampak luas pada pengobatan klinis, kedokteran kesuburan, penelitian perkembangan, pemuliaan pertanian, mikrobiologi, dan spesiasi," prediksi Murphy.
Kolaborasi lintas institusi mendorong penelitian
Penulis pertama Brandon Park bergabung dengan laboratorium Murphy ketika Murphy menjadi profesor di University of Rochester. Penulis lainnya meliputi peneliti senior Cornell College of Veterinary Medicine Kristin Murphy (Ph.D. ’13), peneliti pascadoktoral Shan Hua, peneliti Karli Casler, serta kolaborator dari laboratorium Mitchell O’Connell di University of Rochester. Studi ini didanai oleh National Institutes of Health (NIH).
Sumber cerita:
Dikumpulkan dari internet
Diterbitkan 2025-11-28
Artikel ini disusun dengan bantuan AI dan ditinjau oleh tim editorial sebelum diterbitkan.
Berita | Tim Cornell menggunakan sekuensing generasi berikutnya untuk mengungkap cara transposon bergerak dan membentuk ulang genom
Berita | Tim Cornell menggunakan sekuensing generasi berikutnya untuk mengungkap cara transposon bergerak dan membentuk ulang genom
Peneliti Cornell University melaporkan bahwa CUT&Tag, metode pemetaan genom beresolusi tinggi yang awalnya digunakan untuk mempelajari kromatin, dapat mengatasi bias sekuensing konvensional terhadap sekuens berulang. Metode ini memberikan kejelasan yang belum pernah ada sebelumnya tentang cara transposon bergerak, berada, dan berfungsi di dalam genom. Pernah dianggap sebagai "DNA sampah", elemen genetik ini kini diakui sebagai peserta penting dalam respons imun, fungsi neurologis, perkembangan embrio, dan evolusi.
Studi ini diterbitkan di iScience pada 21 November. Penulis korespondensi Patrick Murphy (Ph.D. ’13), profesor madya biologi molekuler dan genetika di College of Agriculture and Life Sciences Cornell, menyatakan bahwa kemajuan ini secara akurat menangkap materi genomik padat yang sebelumnya dibuang selama persiapan sampel, tempat transposon terkonsentrasi.
"DNA sampah" bukanlah sampah, melainkan sisa virus purba yang sangat terlibat dalam fungsi biologis
Transposon pertama kali ditemukan pada jagung oleh peraih Nobel Barbara McClintock. Transposon berasal dari infeksi virus purba. Ketika DNA virus memasuki sel germinal inang, DNA tersebut dapat diwariskan lintas generasi dan secara bertahap menyatu ke dalam genom. "Sekuens DNA virus purba ini tidak lagi berupa sisa yang tidak aktif; sekuens ini telah menjadi komponen penting yang membantu kita berfungsi," kata Murphy.
Pada manusia, "lompatan" transposon dapat menyebabkan mutasi yang mungkin berkontribusi pada penyakit, termasuk hemofilia dan beberapa kanker, atau melindungi dari infeksi modern. Transposon tertentu aktif pada tahap paling awal perkembangan embrio dan berperan penting dalam pembentukan sel punca serta perkembangan plasenta, sehingga membantu mendorong evolusi mamalia.
Walaupun transposon membentuk separuh genom manusia, banyak hal mengenai fungsinya masih belum diketahui. Sekuensing konvensional melisiskan sel dan memisahkan fase padat serta cair. Selama beberapa dekade, peneliti terutama mempelajari DNA pada fase cair, sedangkan fraksi padat yang kaya transposon terabaikan karena metode yang sesuai belum tersedia, sehingga turut memunculkan label "DNA sampah".
"Kami menemukan bahwa fraksi padat yang dibuang sebenarnya merupakan tempat sebagian besar transposon berada," kata Murphy.
CUT&Tag memberi suara pada separuh genom yang terabaikan
CUT&Tag diperkenalkan pada 2019 untuk mempelajari struktur kromatin. Tim Cornell menunjukkan bahwa metode ini juga bekerja pada wilayah transposon yang kaya sekuens berulang dan struktur kompleks, sambil menghindari bias yang terkait dengan metode konvensional seperti ChIP. Kemajuan ini memiliki potensi lintas disiplin yang luas.
Beberapa strategi pengobatan kanker mengaktifkan transposon dalam genom untuk memicu serangan imun terhadap sel tumor. Pemahaman yang lebih baik mengenai mekanisme ini dapat mendukung terapi bertarget yang lebih presisi. "Dalam lima hingga sepuluh tahun ke depan, kita akan memasuki era keemasan penelitian transposon, dengan potensi dampak luas pada pengobatan klinis, kedokteran kesuburan, penelitian perkembangan, pemuliaan pertanian, mikrobiologi, dan spesiasi," prediksi Murphy.
Kolaborasi lintas institusi mendorong penelitian
Penulis pertama Brandon Park bergabung dengan laboratorium Murphy ketika Murphy menjadi profesor di University of Rochester. Penulis lainnya meliputi peneliti senior Cornell College of Veterinary Medicine Kristin Murphy (Ph.D. ’13), peneliti pascadoktoral Shan Hua, peneliti Karli Casler, serta kolaborator dari laboratorium Mitchell O’Connell di University of Rochester. Studi ini didanai oleh National Institutes of Health (NIH).
Sumber cerita:
Dikumpulkan dari internet