mutasi etiologi kanker ikk
DESCRIPTION
etiologi biologis kankerTRANSCRIPT
![Page 1: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/1.jpg)
MUTASI
Asmarinah
Dwi Anita Suryandari
Departemen Biologi Kedokteran FKUI
![Page 2: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/2.jpg)
MutasiMutasi adalah perubahan materi genetik
Mutasi dibedakan menjadi :1. Mutasi Besar (tingkat Kromosom)2. Mutasi kecil/titik (tingkat DNA)
Individu yang mengalami mutasi dinamakan Mutan.
Mutan dapat terseleksi atau dapat bertahan hidup di dalam populasi.
![Page 3: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/3.jpg)
Types of mutations
![Page 4: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/4.jpg)
DNA - Gene
![Page 5: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/5.jpg)
Mutasi dapat dibedakan berdasarkan pada tingkatan sel.
1. Mutasi germinal : terjadi pada sel-sel gamet dan akan diturunkan kepada keturunannya.
2. Mutasi somatik Terjadi pada sel=-sel somatik dan
tidak akan diturunkan kepada generasi berikutnya.
![Page 6: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/7.jpg)
Mutasi dapat dibagi menjadi dua :
1. Mutasi Besar : mutasi yang terjadi pada tingkat kromosom, berupa perubahan jumlah atau struktur kromosom.
A. Perubahan Jumlah : akibat non disjuction/gagal berpisah kromosom pada saat anafase
* Euploidi : 3N, 4N, 5N * An-euploidi : 2N+1, 2N-1, 2N+1 dllB. Perubahan struktur : delesi,
translokasi, substitusi
2. Mutasi kecil/ titik : Mutasi yang terjadi pada tingkat DNA .
![Page 8: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/8.jpg)
Sindroma Down akibat non disjunction kromosom 21Genotip = 46 XX/XY + 21
![Page 9: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/9.jpg)
Nondisjunction pada kromosom seks: XO, XXY
![Page 10: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/10.jpg)
Mutasi titik dapat diklasifikasikan menjadi :
Substitusi Terjadi substitusi/ penggantian satu/lebih pasang basa
Delesi Kehilangan satu/lebih pasang basa
Insersi Penambahan satu/lebih pasang basa pada sekuen
![Page 11: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/12.jpg)
Types of point mutation:
![Page 13: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/13.jpg)
Mutasi pada gen wild type yang menyebabkan perubahan fenotip dinamakan forward mutation.
Jika terjadi mutasi kedua kalinya menyebabkan kembali ke bentuk wild type dinamakan : reverse mutation.
Reverse mutation dapat terjadi : 1)Mutasi kedua terjadi pada tempat
yang sama 2) Mutasi kedua terjadi pada lokasi yang
berbeda tetapi mempunyai pengaruh pada mutasi yang pertama
![Page 14: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/14.jpg)
Frameshift mutations : mutasi yang disebabkan karena perubahan sekuen berupa (delesi, adisi), menyebabkan kesalahan baca .
![Page 15: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/15.jpg)
Missense mutation : Mutasi yang menyebabkan perubahan pada susunan asam amino yang dibentuk.
silent mutation :Mutasi yang disebabkan karena perubahan nukleotida tetapi tidak merubah asam amino yang dibentuknya.
Non Sense mutasi :Terjadinya mutasi sehingga dibentuk kode stop : UAA, UAG dan UGA
![Page 16: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/17.jpg)
Neutral mutation : mutasi yang tidak memberi pengaruh/ perubahan pada fenotip organisme
Seringkali mutasi menyebabkan adanya penurunan aktivitas gen atau tidak dihasilkan suatu produk gen sama sekali.
![Page 18: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/18.jpg)
Mutasi dan ekspresinya pada wild-type & mutan
![Page 19: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/19.jpg)
Contoh : mutasi yang diturunkan secara autosomal resesif yang melibatkan gen-gen pengkode enzim dalam proses metabolisme
- Phenylketonuria-Tyrosinosis-Tyrosinemia-Alkaptonuria-Albinism
![Page 20: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/21.jpg)
Berdasarkan penyebabnya, mutasi dibedakan menjadi :* Mutasi spontan * Mutasi induksi Mutasi yang disebabkan karena paparan bahan kimia dan fisik dari luar . Bahan penyebab mutasi dinamakan mutagen
![Page 22: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/22.jpg)
Bahan penyebab mutasi (mutagen)1. Bahan Kimia - alkylating agent, merubah grup alkil (CH3-, CH3CH2) menjadi basa nitrogen Ex: Mustard gas [Di-(2-chloroethyl) sulfide] EMS (Ethyl methane sulfonate)
- Analog Basa , senyawa kimia yang mirip dengan basa nitrogen dan menyisip diantara urutan DNA saat replikasi Ex: 5-Bromouracil (BU) 2-Aminopurin (2-AP)
![Page 23: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/23.jpg)
- Deaminating agent, menyebabkan perubahan gugus amin Contoh : Nitrous acid (HNO2)- Hydroxylating agent, bahan yang menyebabkan terjadinya mutasi transisi. Contoh : Hydroxylamine- Acridin dyes, Menginterkalasi molekul DNA, meningkatkan rigiditas dan mengubah konformasi double helix contoh :Proflavin, Acridine orange
![Page 24: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/24.jpg)
2. Bahan fisik - radiasi sinar pengion sinar X-ray berenergi tinggi yang akan melepaskan elektron , membentuk radikal bebas dan merusak struktur kromosom. Contoh : sinar X, sinar gamma dan sinar kosmik
- Radiasi sinar non pengion Sinar berenergi rendah yang dapat menembus permukaan sel dan tidak menyebabkan ionisasi> Contoh : sinar UV menyebabkan
![Page 25: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/25.jpg)
3. Elemen transposon
Elemen DNA element yang dapat berpindah dari satu situs dalam genom ke situs lainnya. Insersi transposon sering kali terjadi pada gen non fungsional
![Page 26: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/26.jpg)
Mutasi disebabkan oleh faktor-faktor yang berkaitan dengan :
1. Terjadinya replikasi DNA
2. Efisiensi mekanisme repair DNA
3. Tingkat paparan bahan mutagenik dalam lingkungan
![Page 27: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/27.jpg)
Mekanisme Mutasi :1. Tautomerisasi DNA replication process
Tautomerisasi adalah perubahan atom hidrogen sehingga menyebabkan basa purin menjadi purin lainnya atau basa purin menjadi pirimidin atau sebaliknya .
- Mutasi Transisi : perubahan purin menjadi purin lain atau basa pirimidin menjadi basa pirimidin lainnya
-Mutasi Transversi: perubahan purin menjadi pirimidin atau sebaliknya
![Page 28: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/28.jpg)
Efek tautomerisasi terhadap nukleotida
![Page 29: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/29.jpg)
2. Failure in DNA repair process
Terdiri dari 3 langkah :a. Enzim DNA
glycosilase mengenali basa
yang rusak dan mengeksisinya
b. DNA polymerase mengganti nucleotide
c. DNA ligase akan menggabungkannya
Mekanisme repair DNA:
![Page 30: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/30.jpg)
Photoreactivation:
Photolyase mengenali dan mengikat dimer timin dan menggunakan energi sinar untuk memotong cross link
![Page 31: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/31.jpg)
Beberapa contoh penyakit yang disebabkan oleh mutasi :
- “Sickle cell anemia”: substitusi nucleotida A > T yang merubah glutamin pada hemoglobin normal (Hb A) menjadi valine (defective hemoglobin (Hb S).
- “Tay-Sachs disease”: mutasi pada gen HEXA yang mengkode enzym hexosamidase A yang mengubah ganglioside GM2 menjadi GM3 Ketiadaan enzim ini menyebabkan akumulasi GM2 yang akan menghambat aktivitas sel sel saraf.
![Page 32: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/32.jpg)
Penyakit yang disebabkan oleh gagalnya Repair DNA : • Xeroderma Pigmentosum Penderita sangat sensitif terhadap paparan sinar matahari. Disebabkan gagalnya repair DNA terhadap dimer timin • Cockayne syndrome kelainan yang disebabkan karean kegagalan eksisi nukleotida
![Page 33: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/33.jpg)
Polymorphisme genetik Ditemukan dua atau lebih alel dalam lokus dengan frekuensi lebih dari 1 % di dalam populasi Contoh : gol darah ABO dan MN Jika alel ditemukan dengan frekuensi kurang dari 1% disebut varian jarang.Contoh : gol darah O Bombay
![Page 34: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/34.jpg)
▪ Polymorfisme menyebabkan adanya beberapa bentuk atau variasi seperti warna mata, warna rambut dan tipe darah
▪ Walaupun banyak bentuk polimorfisme tidak mempunyai efek negatif namun pada beberapa populasi, variasi tersebut menyebabkan adanya perbedaan respon terhadap infeksi dan resiko terhadap suatu penyakit.
![Page 35: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/35.jpg)
Beberapa bentuk Polimorfisme genetik: Single Nucleotide Polymorphism (SNP): bentuk polimorfisme DNA yang
terdiri dari variasi basa tunggal. contoh : mutasi missence yang
menyebabkan substitusi nukleotida.
![Page 36: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/36.jpg)
2. Variable number of tandem repeats (VNTR), tipe polimorfisme yang dibentuk dari urutan beberapa nukleotida yang berulang-ulang .
![Page 37: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/37.jpg)
3. Microsatellites (Short Tandem Repeat Polymorphism = STRP)
Lokus polimorfisme yang terdiri dari ulangan variable number of tandemly repeated dua, tiga, empat nukleotida contohnya (TG)n, (CAA)n, or (GATA)n.
![Page 38: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/38.jpg)
Polimorfisme GenDitemukan 1 diantara 1000 bp DNA pada genom manusia lebih dari 3 juta SNPs dalam genom.
Merefleksikan bahwa terdapat perbedaan produk gene seperti struktur protein, enzyme, protein channel, receptors, dll
![Page 39: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/39.jpg)
Manfaat polymorphism• kedokteran forensik >> karakteristik individu
• Diagnosis penyakit >> perbedaan suseptibilitas individu respon obat, infeksi,
• Mempelajari kekerabatan populasi (antar dan dalam populasi)
![Page 40: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/40.jpg)
Mutasi genetik /Polymorfisme gen dapat dideteksi menggunakan teknik : * RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism)* PCR (Polymerase Chains Reaction) – RFLP* PCR – DNA Sequencing* Southern Blot
![Page 41: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/41.jpg)
Sequence of PCR product from sperm with low motility
Sequence of PCR product from sperm with normal motility
174
Mutation in exon 6 of VDAC3 gene in sperm with low motility
Posisition 174 : AAG
(Lysine)
Posisition 174 : GAG
(glutamic acid)
![Page 42: Mutasi Etiologi Kanker IKK](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042507/5695cff71a28ab9b029057c4/html5/thumbnails/42.jpg)
References:• Alberts et al., 2002. Molecular Biology of the Cell.
4th ed.• Karp. 2005. Cell and Molecular Biology. 4th ed.• Nussbaum et al. 2001. Thompson & Thompson
Genetic Medicine. 6th ed.• Snustad & Simmons. 2003. Principles of
Genetics . 3rd ed.