Desain Primer untuk Analisis Sekuen Gen TYRP1 Pengkode Tyrosinase-related protein 1

VENESA UTAMI, Dr. Niken Satuti Nur Handayani, M.Sc.

2021 | Skripsi | S1 BIOLOGI

Gen TYRP1 merupakan gen yang mengkodekan instruksi untuk membuat enzim tyrosinase-related protein 1 yang terletak di melanosit. Melanosit merupakan sel yang bertanggung jawab dalam sintesis pigmen melanin. Adanya mutasi gen TYRP1 pada manusia akan menyebabkan kelainan genetik OCA3 (Oculocutaneous albinism type 3) atau albinisme rufous. Gen dapat dideteksi melalui Polymerase Chain Reaction (PCR) menggunakan primer spesifik untuk amplifikasi. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain primer spesifik yang akan digunakan untuk mengamplifikasi gen TYRP1. Pada penelitian ini dilakukan beberapa tahapan meliputi inventarisasi data sekuen dari GenBank (Accession number: AF001295), inventarisasi data Single Nucleotide Polymorphism (SNP) dari OMIM (MIM number:115501), desain primer dengan software PrimerQuest Tool Integrated DNA Technologies (IDT-DNA), analisis struktur sekunder primer menggunakan software NetPrimer PREMIER Biosoft, dan diuji secara in vitro menggunakan teknik Polymerase Chain Reaction (PCR). Diketahui bahwa gen TYRP1 memiliki panjang 24.667 bp DNA dengan 8 ekson yang mencakup 7 wilayah Coding Sequence (CDS) pada ekson ke 2 sampai 7. Single Nucleotide Polymorphism (SNP) dari gen TYRP1 yang telah dipetakan terletak pada wilayah CDS 1, CDS 2, CDS 4, dan CDS 5, sehingga CDS tersebut merupakan sekuen target desain primer menggunakan software IDT-DNA. Setiap CDS target didapatkan pasangan primer forward dan reverse terbaik berdasarkan pada kriteria panjang primer, panjang amplikon, GC content, melting temperature (Tm), struktur sekunder primer (self-dimer, cross-dimer, dan hairpin), repeats, dan runs.

The TYRP1 gene is a gene that encodes the instructions for making the tyrosinase-related protein 1 enzyme located in melanocytes. Melanocytes are cells that are responsible for the synthesis of the pigment melanin. The presence of mutations in the TYRP1 gene in humans will cause the genetic disorder OCA3 (Oculocutaneous albinism type 3) or rufous albinism. Genes can be detected through Polymerase Chain Reaction (PCR) using specific primers for amplification. This study aims to design a specific primer that will be used to amplify the TYRP1 gene. In this study, several stages were carried out including an inventory of sequence data from GenBank (Accession number: AF001295), inventory of Single Nucleotide Polymorphism (SNP) data from OMIM (MIM number: 115501), primer design using PrimerQuest Tool Integrated DNA Technologies (IDT-DNA) software, primer secondary structure analysis using Biosoft's NetPrimer PREMIER software, and tested in vitro using the Polymerase Chain Reaction (PCR) technique. It is known that the TYRP1 gene has a length of 24,667 bp of DNA with 8 exons covering 7 Coding Sequence (CDS) regions in exons 2 to 7. The Single Nucleotide Polymorphism (SNP) of the mapped TYRP1 gene is located in the CDS 1, CDS 2, and CDS 2 regions. CDS 4, and CDS 5 and were the primer design target sequences using IDT-DNA software. Each target CDS obtained the best forward and reverse primer pairs based on the criteria of primer length, amplicon length, GC content, Tm (melting temperature), primer secondary structure (self-dimer, cross-dimer, and hairpin), repeats, and runs.

Kata Kunci : Primer, TYRP1, CDS, IDT-DNA, Polymerase Chain Reaction