Genomik sumber daya untuk flatfish komersial, ikan Lidah Senegal (Solea senegalensis): urutan EST, desain oligo microarray, dan pengembangan  program bioinformatika Soleamold

Ikan Lidah Senegal, Solea senegalensis adalah ikan berekonomis penting pada budi budaya yang intensif dan telah meningkat selama beberapa dekade terakhir, terutama di Eropa Selatan. Namun, karena kurangnya pengetahuan tentang mekanisme fisiologis dan genetik yang terlibat, pengembangan akuakultur terganggu oleh kurangnya metode untuk mengontrol reproduksi di penangkaran dan peningkatkan pertumbuhan larva dan ketahanan terhadap penyakit. Proses fisiologis dan evolusi mempengaruhi reproduksi dan perkembangan larva dan kelangsungan hidup ikan Lidah di Atlantik, lingkungan alam dan budidaya. 

Proyek ini telah mengembangkan alat riset genomik dan proteomika untuk membantu mencapai tujuan ini. Di sini dilaporkan pembentukan dari database EST untuk ikan Lidah Senegal yang mengandung 5.208 urutan cDNA, dan konstruksi dan validasi dari oligo microarray berbasis deteksi diduga dari 5.087 transkrip dari spesies ini. Selain itu, sebuah program interaktif bioinformatika yang disebut Soleamold, dikembangkan untuk mengakomodasi database EST dan hasil dari microarray dan eksperimen hibridisasi in-situ (ISH) yang disajikan. Saat ini, program ini hanya berisi data gonad ikan Lidah Senegal. Pengembangan tapi bisa diperpanjang untuk masa depan dari data jaringan dan organ yang lainnya, serta dari flatfish lain. Untuk menjadi alat yang berguna bagi penelitian genom flatfish.

Kesimpulannya, sumber daya genomik baru telah dikembangkan untuk ikan Lidah Senegal (S. Senegalensis), untuk ikan berekonomi penting dalam budidaya, yang meliputi  gen, oligonukleotida microarray, dan progam bioinformatika publik yang tersedia dapat digunakan untuk mempelajari gen ekspresi dalam spesies ini. Sumber daya ini akan membantu pembudidaya menjelaskan regulasi transkripsi maupun deskripsi ikan Lidah Senegal (S. Senegalensis) untuk optimasi produksi pada budidaya secara intensif.

Sumber Jurnal Artikel: http://www.springerlink.com/content/374826336670h735/

BIOINFORMATIKA: Mengawinkan Teknologi Informasi dengan Bioteknologi

Kekuatan inovasi teknologi yang disepadankan dengan TI di masa depan adalah bioteknologi. Bioteknologi modern ditandai dengan kemampuan manusia untuk memanipulasi kode genetik DNA, “cetak biru kehidupan”. Berbagai aplikasinya telah merambah sektor kedokteran, pangan, lingkungan, dsb. Bioinformatika akan menjadi semakin penting di masa depan, tidak hanya mengakselerasi kemajuan bioteknologi namun juga menjembatani dua gelombang ekonomi baru tersebut (TI & bioteknologi).

BIOTEKNOLOGI MODERN

Bioteknologi modern lahir tahun 70-an diawali dengan inovasi ilmuwan AS mengembangkan teknologi DNA rekombinan. Ciri dari bioteknologi modern tadi adalah kemampuan pada manipulasi DNA. Rantai/sekuen DNA yang mengkode protein disebut gen. Gen itu ditranskripsikan menjadi mRNA yang selanjutnya mRNA ditranslasikan menjadi protein. Hanya 20-an tahun sejak bioteknologi modern lahir, terjadilah ledakan data biologis yang mencengangkan. Hal ini disebabkan oleh kemajuan teknologi biologi molekuler itu sendiri (misalnya DNA rekombinan, PCR, dsb) dan ditunjang dengan peralatan yang memadai membuat waktu dan biaya lebih pendek/murah. Ledakan awal dimulai dari data DNA. Tahun 1977 untuk pertamakalinya sekuen DNA satu organisme dibaca secara menyeluruh yaitu pada sejenis virus yang memiliki kurang lebih 5.000 nukleotida/molekul DNA atau sekitar 11 gen.

TREND BIOINFORMATIKA DUNIA

Ledakan data/informasi biologi itu yang mendorong lahirnya Bioinformatika. Karena Bioinformatika adalah bidang yang relatif baru, masih banyak kesalahpahaman mengenai definisinya. Komputer sudah lama digunakan untuk menganalisa data biologi, misalnya terhadap datadata kristalografi sinar X dan NMR (Nuclear Magnetic Resonance) dalam melakukan penghitungan transformasi Fourier, dsb. Bidang ini disebut sebagai Biologi Komputasi. Bioinformatika muncul atas desakan kebutuhan untuk mengumpulkan, menyimpan dan menganalisa data-data biologis dari database DNA, RNA maupun protein tadi.

Keberadaan database adalah syarat utama dalam analisa Bioinformatika. Database informasi dasar telah tersedia saat ini. Data yang berada dalam database itu hanya kumpulan/arsip data yang biasanya dikoleksi secara sukarela oleh para peneliti, namun saat ini banyak jurnal atau lembaga pemberi dana penelitian mewajibkan penyimpanan dalam database. Tak kalah penting dari data eksperimen tersebut adalah keberadaan database paper yang terletak di Medline. Link terhadap publikasi asli biasanya selalu tercantum dalam data asli sekuen. Perkembangan Pubmed terakhir yang penting adalah tersedianya fungsi mencari paper dengan topik sejenis dan link kepada situs jurnal on-line sehingga dapat membaca keseluruhan isi paper tersebut. Setelah informasi terkumpul dalam database, langkah berikutnya adalah menganalisa data. Pencarian database umumnya berdasar hasil alignment/pensejajaran sekuen, baik sekuen DNA maupun protein. Metode ini digunakan berdasar kenyataan bahwa sekuen DNA/protein bisa berbeda sedikit tetapi memiliki fungsi yang sama.

Data yang memerlukan analisa bioinformatika dan cukup mendapat banyak perhatian saat ini adalah data hasil DNA chip. mRNA yang diisolasi dari sampel dikembalikan dulu dalam bentuk DNA menggunakan reaksi reverse transcription. Selanjutnya melalui proses hibridisasi, hanya DNA yang komplementer saja yang akan berikatan dengan DNA di atas chip. DNA yang telah diberi label warna berbeda ini akan menunjukkan pattern yang unik. Berbagai algoritma pattern recognition telah digunakan untuk mengenali gen-gen yang aktif dari eksperimen DNA chip ini, salah satunya yang paling ampuh adalah Support Vector Machine (SVM). Bioinformatika sudah menjadi bisnis besar sekarang. Perusahaan bioteknologi yang menghasilkan data besar seperti perusahaan sekuen genom, senantiasa memerlukan bagian analisa Bioinformatika.

Sumber : http://witarto.files.wordpress.com/2008/01/witarto-bioinformatika.pdf