Lung function decline: Screening of alpha-1 antitrypsin gene in a population exposed to coal dust

Ringkasan Linda untuk Presentasi Biotech...

Alpha-1 Antitrypsin (AAT) adalah inhibitor protease, 52 kDa alpha-1-glikoprotein, terdiri dari 394 residu asam amino dan 3 asparagines. Gen Alpha-1 Antitrypsin (AAT) terletak pada lengan panjang kromosom 14, pada kromosom 14q31-32.3. Kekurangan Alpha-1 Antitrypsin (AAT) merupakan salah satu gangguan hereditas yang serius karena diduga ada 120.5 juta jiwa yang carrier dan ini sudah disurvey di 58 negara. Kekurangan Alpha-1 Antitrypsin (AAT) terkait dengan Chronic Obstructive Pulmonary (COPD) atau penyakit paru kronis. COPD meliputi bronchitis kronis dan emfisema bronchitis kronis, peradangan pada lapisan emfisema saluran bronchial dan kerusakan permanen pada alveoli.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah banyaknya penderita penyakit paru kronis pada populasi masyarakat di daerah sekitar pertambangan batu bara (Ledo, dekat Tirap, Assam, India) diakibatkan oleh defisiensi Alpha-1 Antitrypsin (AAT). 412 subjek secara acak dijadikan sebagai sampel dalam penelitian ini, yakni terlepas usia, jenis kelamin, mata pencaharian, serta merokok atau tidak. Metode yang digunakan yaitu Ekstraksi DNA dan Mutagenesis PCR Method, Restriction Enzyme digestion dan elektroforesis. Sampel darah (3 ml) tiap subjek disimpan pada suhu 4°C hingga dilakukan ekstraksi DNA. Ekstraksi DNA dalam penelitian ini menggunakan GeNeiTM Whole Blood DNA Extraction Kit. Sedangkan untuk PCR amplifikasi gen Alpha-1 Antitrypsin (AAT) menggunakan primer sebagai berikut:

Amplifikasi dilakukan selama 30 siklus, setiap siklus terdiri 2 menit denaturasi pada suhu 94°C, selanjutnya 2 menit annealing pada suhu 52°C, dan 3 menit extension pada 64°C dan diikuti dengan extension terakhir 10 menit dengan suhu 72°C. Setelah itu dilakukan Restriction Enzyme digestion dan elektroforesis. 10 μl produk PCR dicerna dengan enzyme restriksi Taq I (50 U) diencerkan dengan buffer 1 x endonuklease. Selanjtnya dilakukan elektroforesis dan Sequencing pada gen AAT. Peneliti menggunakan EMBOSS Needle (global) untuk menemukan jika ada mutasi pada posisi:

Glu342 GAG à Lys AAG.

Hasil amplifikasi PCR menunjukkan karakteristik pita 179 bp mengindikasikan adanya homozigot tipe MM (normal) pada semua sampel. Sequencing pada gen AAT juga menunjukkan bahwa tidak ada perubahan posisi pada Glu342 GAG à Lys AAG. Hal ini dapat disimpulkan bahwa penurunan fungsi paru-paru (paru kronis) pada masyarakat Ledo, near Tirap, Assam, India bukan diakibatkan oleh defisiensi Alpha-1 Antitrypsin (AAT), tetapi diakibatkan oleh efek debu batu bara. Perlu dipelajari juga apakah factor eksternal lainnya seperti merokok juga bertanggung jawab atas penyakit ini.

  

By: M. Bhattacharjee, B.G Unni, S. Das, M. Deka and P.G Rao