Sejarah Tercipta, Ilmuwan Temukan Struktur DNA Baru dalam Sel Manusia

Saat diamati dengan mikroskop elektron tingkat tinggi, struktur double helix pada DNA terlihat seperti dua pita yang terpilin. Biasanya salah satu "pita" diberi warna biru dan lainnya berwarna merah. Temuan struktur double helix pada DNA seperti semacam keajaiban yang mengungkap banyak misteri kode genetik.

Setelah lebih dari setengah abad, kini para ilmuwan untuk pertama kalinya mengumumkan telah berhasil mengidentifikasi keberadaan struktur DNA lain yang lebih terlihat rumit dari double helix ada di dalam sel manusia.

Dalam temuan yang dipublikasikan jurnal Nature Chemistry, Senin (23/4/2018), struktur DNA yang dinamai "i-motif" itu memiliki empat untaian. Tim peneliti meyakini i-motif memainkan peran penting terkait bagaimana DNA diekspresikan.

Dalam penelitian laboratorium sebelumnya, sebenarnya ilmuwan dapat menemukan keberadaan i-motif yang memiliki bentuk kusut. Namun, para ilmuwan tidak pernah berhasil membuktikan bahwa DNA ini ada di dalam sel manusia. Ini adalah temuan pertama yang menemukan keberadaan i-motif dalam sel-sel hidup.

Hal tersebut ditemukan oleh tim peneliti dari Garvan Institute of Medical Research, Australia.

"Saat sebagian besar dari kita berpikir tentang DNA, mungkin pikiran kita akan melayang ke double helix. Dari penelitian ini, kami ingin mengingatkan lagi bahwa ada struktur DNA yang benar-benar berbeda dari sebelumnya dan hidup di sel kita," kata Profesor Daniel Christ, ahli biologi molekuler yang memimpin penelitian ini, dilansir The Independent, Selasa (24/4/2018).

Dalam laporannya, Christ menjelaskan untaian DNA double helix terdiri dari pasangan basa. Pondasi double helix adalah zat basa yang meliputi adenin, timin, sitosin, dan guanin.

Secara umum, struktur molekul berasal dari ikatan adenin dengan timin, dan ikatan sitosin dengan guanin. Namun, hal ini tidak terjadi pada i-motif.

"I-motif adalah "pita" DNA dengan empat untaian. Dalam struktur simpul, huruf C (cytosine) pada untaian DNA yang sama mengikat satu sama lain. Hal inilah yang membedakan dengan double helix, di mana "huruf" pada untaian berlawanan saling berkaitan satu sama lain, seperti Cs (cytosine) berikatan dengan Gs (guanine)," terang rekan peneliti profesor Marcel Dinger.

Menemukan simpul DNA rumit di sel manusia

Untuk menemukan simpul DNA yang rumit di sel manusia, para ilmuwan merancang alat penyelidik mini yang bisa mengenali simpul DNA.

Alat deteksi ini berbasis antibodi, yakni molekul berbentuk Y yang mengikat zat tertentu. Dalam hal ini antibodi direkayasa sehingga mampu menempel ke i-motif dan tidak bisa menempel ke bentuk DNA lainnya.

Para ilmuwan juga membuat alat deteksinya berwarna hijau neon terang agar lebih mudah memantau di mana persisnya i-motif berada di dalam sel.

Tiga sel manusia yang berbeda dijadikan sampel untuk penelitian. Dari sini, para ilmuwan berhasil mengidentifikasi bintik-bintik hijau neon yang muncul di nukleus atau inti sel pada setiap sampel.

"Sangat menggembirakan ketika kami dapat melihat bintik hijau. Motif ini muncul dan menghilang seiring waktu, jadi kami tahu mereka bergabung, hilang, dan bergabung lagi," ujar rekan peneliti lain, Dr. Mahdi Zeraati.

"Dugaan kami, muncul dan hilangnya motif itu adalah petunjuk atas apa yang mereka lakukan. Sepertinya mereka di sana untuk membantu mengaktifkan atau menonaktifkan gen dan juga memengaruhi sebuah gen dapat dibaca atau tidak," imbuh Zeraati.

Sifatnya ini diduga yang menjadi alasan kuat mengapa motif DNA ini sulit ditemukan di sel hidup.

"Temuan ini akan mendorong kita untuk memahami seperti apa bentuk DNA yang baru ini sebenarnya. Hal ini akan sangat berdampak untuk mempelajari kesehatan dan penyakit manusia," tutup Profesor Dinger.