Vol.2 hal-62       Solo, 23 Mei 2013 Mukh Syaifudin et al/Prosiding SNKTI (2013) Vol.2 hal-62-67 ISSN: 2088 -9828 OPTIMALISASI KONSENTRASI POLIAKRILAMID UNTUK DETEKSI MUTASI GEN PADA METODE POLYMERASE CHAIN REACTION- SINGLE STRAND CONFORMATION POLYMORPHISM (PCR-SSCP) DAN UJI PELABELAN ISOTOPIKNYA Mukh Syaifudin 1) , Yunus Muhadi 2) , Riskiono Slamet 2) dan Teja Kisnanto 1) 1) Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional, Jakarta 2) Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Jakarta, Jakarta email: mukh_syaifudin@batan.go.id Abstract Single strand conformation polymorphism (SSCP) method is one of further analysis methods in genetics that use polymerase chain reaction (PCR) product for fast detection of genetic mutation based on the alteration of nucleic acid migration on non denatured polyacrylamide gel. This method is also widely used in biodiversity study. Aim of the research was to get an optimal concentration of acrylamide so that the best visualization of deoxyribonucleic acid (DNA) was obtained. Gel was made in certain composition by varying the percentage of acrylamide-bis-acrylamide monomer between 15 to 30% (percentage of volume) and followed by electrophoresis of single strand DNA for a certain time and visualized. The additional of glycerol was also examined at one concentration. Results showed that the best concentration was found at 25% of acrylamide without glycerol. Test on the isotopic labeling of DNA with 0.1 μCi of P-32-dCTP and autoradiography showed a better quality in visualization compared to that of non-labeled one. Keywords: polyacrylamide, gene mutation, PCR-SSCP 1. PENDAHULUAN Teknik molekuler polymerase chain reaction (PCR) dan metode berbasis PCR telah dimanfaatkan secara luas untuk memahami patogenesis dan dasar- dasar genetika sel kanker, yakni kelainan sel akibat terjadinya mutasi gen kunci yang bertanggung jawab dalam pengendalian siklus sel [1,2]. Penelusuran mekanisme molekuler yang melatar belakangi resistensi bakteri terhadap obat antimikroba juga memanfaatkan metode ini [3-5]. PCR-SSCP juga telah digunakan dalam studi biodiversitas yakni untuk mengidentifikasi lokus-lokus gen yang bertanggung jawab terhadap variasi sifat yang memiliki nilai ekonomi penting (quantitative trait loci), antara lain untuk pemuliaan hewan guna memperoleh suatu individu unggul [6]. PCR-SSCP merupakan metode yang sangat luas yang didasarkan pada perubahan mobilitas pita asam deoksiribonukleat (DNA) pada gel poliakril-amida non denaturasi yang dapat diakibatkan oleh perubahan hanya pada satu nukleotida. Kelebihan lain dari SSCP adalah dapat diketahuinya jenis-jenis mutasi secara sekaligus dan merupakan metode yang jauh lebih efisien untuk mengetahui polymorphism suatu lokus inti [7,8]. Pola migrasi DNA yang karakteristik terbentuk sesuai dengan variasi konformasi yang terjadi karena susunan nukleotida dari rantai tunggal DNA. Dengan demikian prinsip metode SSCP adalah pita-pita tunggal DNA akan memberikan konformasi berbeda, yang dapat disebabkan adanya mutasi basa tunggal, dan dapat dideteksi dengan perubahan laju migrasi pada gel [9]. Gel poliakrilamida adalah gel yang secara kimia terbentuk dari polimerisasi akrilamid yang berikatan secara cross-link dengan N,N'-methylenebisacryl- amide. Reaksinya adalah polimeri-sasi radikal bebas dengan bantuan ammonium persulfat (APS) sebagai inisiator dan N,N,N',N'-tetramethylenediamine (TEMED) sebagai katalis [10]. Karena gel poliakrilamid dapat memisahkan DNA dengan resolusi tinggi dan hasilnya sangat murni, maka sangat baik digunakan untuk analisa molekuler lanjut. Para peneliti mencoba menemukan suatu formula atau komposisi gel akrilamid untuk memperoleh kualitas yang baik dan uji efisiensi lainnya, antara lain penambahan polietilen glikol, gliserol, variasi konsentrasi akrilamid, dan suhu elektroforesis [11-12]. Beberapa peneliti juga melakukannya dengan melabel DNA menggunakan isotop P-32 untuk memperoleh kualitas yang baik [3,13,14]. Selama beberapa dekade terakhir, perspektif aplikasi radioisotop telah mengalami transformasi total, selain digunakan dalam pencitraan untuk memperoleh informasi fungsional suatu senyawa, juga untuk mendalami berbagai macam proses fisiologi dan patologi. Pelabelan radioisotop dalam biologi molekuler, imunologi dan biokimia pun dimaksudkan untuk menelusuri fenomena mendasar suatu penyakit yang ditunjang dengan perkembangan yang menakjubkan akan senyawa yang dilabel radioisotop dengan desain yang baik. Aplikasi dalam rekayasa genetik, genomik dan proteomik telah lebih luas lagi seperti untuk pelabelan biomolekul antibodi,