Rekayasa protein
Rekayasa proteinadalah aplikasi ilmu teknik pada proses pengembanganprotein.Ini adalah ilmu disiplin yang baru denganrisetyang menguasai hingga pada pemahamanpelipatan proteindanpengenalan proteinuntuk prinsipdesain protein.
Terdapat dua strategi umum pada rekayasa protein. Pertama dikenal dengandesainrasional.Ilmuwanmenggunakanpengetahuanyang detail daristrukturdanfungsi proteinuntuk membuat desain yang diinginkan. Manfaat dari strategi ini adalah tidak mahal dan mudah dilakukan, sejakteknik mutagenesis terpadutelah berkembang dengan baik. Tetapi terdapat banyak penolakan dari pengetahuan struktur yang detail dari protein yang sering kali tidak tersedia, dan meski protein itu tersedia, akan sangat sulit untuk memprediksi efek dari berbagaimutasiyang akan dilakukan.
Strategi kedua adalahevolusi terarah.Ini adalahmutagenesis acakyang diaplikasikan untuk protein, dan bagian yang terpilih digunakan untuk mengambil varian-varian yang memiliki kualitas yang diinginkan. Langkah selanjutnya, yaitu mutasi dan penyeleksian. Teknik ini mirip denganproses evolusialami, yang pada umumnya menghasilkan hasil yang lebihsuperiordari desain rasional. Teknik tambahan yang diketahui sebagai pengacakanDNAmencampurkan dan memasangkan kepingan-kepingan dari varian-varian yang sukses untuk menghasilkan hasil yang lebih baik. Proses ini mirip denganrekombinasiyang terjadi secara alami ketikareproduksi seksual.Manfaat besar dari teknik evolusi terarah adalah tidak membutuhkan pengetahuan banyak tentang struktur protein yang dibuat dan tidak perlu untuk memprediksi apa efek yang akan diberikan oleh protein hasil mutasi. Faktanya, hasil yang diberikan oleh teknik ini sering kali mengejutkan. Kerugiannya adalah, teknik ini membutuhkan sejumlah protein yang cukup banyak, yang kadang-kadang tidak memadai bagi beberapa jenis protein. Dan produknya harus disaring atau dipisahkan untuk mendapatkan kualitas yang diinginkan. Dan juga, hasil yang diinginkan tidak selalu berhasil disaring.
Kedua strategi tidak mutlak eksklusif; peneliti biasanya memakai kedua strategi tersebut. Pada masa depan, detail struktur protein dan fungsinya akan diketahui lebih banyak, sejalan dengan perkembangan teknologi yang akan memperluas kapabilitas rekayasa protein.
Pranala luar
[sunting|sunting sumber]- Max PlanckDiarsipkan2009-05-21 diLibrary of CongressWeb Archives
- Centre for Protein EngineeringDiarsipkan2012-02-25 diWayback Machine.
- Protein Engineering Design and SelectionDiarsipkan2008-07-04 diWayback Machine.
- Structure with Folding & Design
- EGAD; a free and open-source program for automated protein designDiarsipkan2009-05-02 diWayback Machine.
- servers for protein engineeringDiarsipkan2011-07-18 diWayback Machine.and related topics based on theWHAT IF software
- Enzymes Built from Scratch- Researchers engineer never-before-seen catalysts using a new computational technique,Technology Review,March 10, 2008