Member baru? Bingung? Perlu bantuan? Silakan baca panduan singkat untuk ikut berdiskusi.

Welcome to Forum Sains Indonesia. Please login or sign up.

April 19, 2024, 05:53:56 PM

Login with username, password and session length

Topik Baru

Artikel Sains

Anggota
Stats
  • Total Tulisan: 139,653
  • Total Topik: 10,405
  • Online today: 79
  • Online ever: 1,582
  • (Desember 22, 2022, 06:39:12 AM)
Pengguna Online
Users: 0
Guests: 75
Total: 75

Aku Cinta ForSa

ForSa on FB ForSa on Twitter

Glikomik

Dimulai oleh ucupst, Mei 21, 2007, 08:04:44 AM

« sebelumnya - berikutnya »

0 Anggota dan 1 Pengunjung sedang melihat topik ini.

ucupst

Glikomik
Glikomik atau glikobiologi merupakan salah satu disiplin ilmu dalam biologi yang mempelajari mengenai struktur dan fungsi molekul glikan yang disintesis oleh suatu organisme. Struktur glikan dikode  oleh genom, jika dibandingkan dengan biositesis protein, pada biosintesis glikan terdapat beberapa proses tambahan yang dikatalisis oleh enzim seperti glikosiltransferase, glikosidase, dan carbohydrate modifying enzyme yang mendegradasi dan memodifikasi ikatan glikosidik antar monosakarida. Proses modifikasi ini menentukan struktur glikan yang terikat pada protein. Terdapat lebih dari 5000 gen yang berperan dalam pembentukan Carbohydrate Active enzymes (CAZy), akan tetapi hingga saat ini baru 10-20% CAZy yang diketahui fungsinya. 

Area penelitian mengenai glikomik lebih kompleks dibandingkan dengan genomik dan proteomik, karena komponen penyusunnya jauh lebih banyak dibandingkan dengan komponen penyusun DNA yang dibangun oleh empat jenis asam nukleat, dan protein yang dibangun oleh 20 jenis asam amino. Metode mass spectrometry (MS) dan high performance liquid chromatography (HPLC) digunakan untuk menghimpun data-data mengenai komponen penyusun serta karakteristik glikan. Pemrosesan data-data glikomik secara komputasi  merupakan suatu cabang baru pada bioinformatik, seperti penentuan urutan gula, konformasi 2 dimensi, serta konformasi 3 dimensi yang turut menentukan fungsi glikomik. Tidak seperti protein yang strukturnya dapat diperkirakan dari urutan DNA, struktur glikan sebagai produk gen sekunder tidak dapat diprediksi dengan mudah dari urutan DNA.

Bioinformatika Glikomik
Database informasi mengenai glikan sangat berperan dalam pengolahan dan analisa bioinformatika glikomik. Data-data mengenai proses glikosilasi protein, prediksi sisi N-Glikosilasi, prediksi sisi O-Glikosilasi berguna dalam mempelajari karakteristik glikan. Proses glikosilasi yang terjadi setelah protein ditranslasi turut mempengaruhi aktivitas dan fungsi protein. Sisi N-glikosilasi diprediksi dapat terjadi pada sekuen asam amino Asn-X-Ser/Thr, dimana X adalah asam amino selain proline, sehingga untuk mengetahui karakteristik glikan diperlukan pula pengetahuan mengenai database peptida. Sekuon peptide yang mengalami glikosilasi dapat dijumpai pada database Swiss-Prot (Swiss) dan Protein Data Base (PDB) (USA).  Informasi mengenai glikoprotein yang memiliki sisi O-glikosilasi terdapat pada O-GLYCOBASE. Mass Spectrometry (MS) digunakan untuk mendeskripsikan karakter glikan yang dilepaskan dari protein. Nuclear magnetic resonance (NMR) digunakan untuk mengkarakterisasi struktur oligosakarida, stereokimia monosakarida, konfigurasi anomer, tipe ikatan dan sekuen gula lengkap.
Hingga saat ini, belum terdapat skema yang disetujui secara umum mengenai simbol untuk monosakarida. Consortium for Functional Genomics (CFG) telah mengembangkan skema untuk monosakarida, sehingga diharapkan skema ini dapat digunakan secara umum. Pada website LiGraph, terdapat nomenklatur yang dapat digunakan pada glikomik.
 
Setelah informasi terkumpul dalam database, selanjutnya dilakukan pengolahan dan analisa data. Tidak seperti pada DNA dan protein yang memiliki sekuen lurus, sekuen pada komplek karbohidrat dapat bercabang. Setiap residu monosakarida dapat memiliki beberapa ikatan, dan terhubung dengan tiga-empat monosakarida lainnya.  Karena glikan lebih kompleks, maka pemilihan database yang tepat sangat diperlukan pada bioinformatika glikomik. Database hasil Mass Spectrometry (MS) digunakan untuk mengidentifikasi glikan, akantetapi pada database ini terdapat kelemahan, yaitu tidak dapat membedakan monosakarida isomerik, sehingga glikan hanya dideskripsikan berdasar komposisinya, seperti Hex5HexNAc2dHex1 yang berarti glikan tersebut terdiri dari lima heksosa, dua heksosa yang disubstitusi oleh grup N-asetil, dan satu heksosa dimana grup hidroksilnya disubstitusi oleh hidrogen.

Dengan menggunakan informasi yang terdapat pada database, maka dapat diperkirakan model 2 dimensi dan 3 dimensi glikan dengan menggunakan software SWEET-II, walaupun informasi yang dihasilkan masih terbatas karena struktur glikan bersifat fleksibel. Website PDB2LINUCS menyajikan informasi online mengenai carbohydrate-Protein Data Base.