Penelitian di PNAS menjelaskan mekanisme genetik di balik mimicry pada kupu-kupu swallowtail Papilio alphenor. Tim peneliti memakai pengurutan genom dan teknologi pengeditan CRISPR untuk meneliti bagaimana doublesex, yang biasanya bukan bagian dari supergen besar pada spesies lain, berfungsi sendiri sebagai sakelar mimicry pada spesies ini.
Secara mengejutkan, kedua alel doublesex menunjukkan sedikit perbedaan dalam struktur protein. Sebaliknya, alel baru memperoleh enam elemen regulasi cis—potongan DNA non-koding di dekat gen—yang mengubah pola ekspresi gen. Fungsi elemen-elemen ini tergantung pada protein doublesex; ketika bekerja bersama, elemen dan protein itu mengaktifkan jaringan gen dengan cara berbeda sehingga betina mengembangkan pola mimetik, seperti penambahan bintik oranye pada tambalan putih untuk meniru spesies beracun, sedangkan pejantan mempertahankan tambalan putih standar.
Alel tersebut juga mengatur beberapa gen hulu yang diketahui membantu perkembangan tata tubuh dan pola sayap. Menurut penulis utama Nicholas VanKuren dan penulis senior Marcus Kronforst, hasil ini menunjukkan lokasi yang harus dicari di genom untuk sakelar pola warna, dan bahwa spesies terkait berbagi sakelar mimicry berbasis gen yang sama. Penelitian ini didukung oleh National Institutes of Health dan sumber penelitian berasal dari University of Chicago serta laporan di Futurity.
Kata-kata sulit
- mekanisme — cara kerja suatu proses atau sistem biologis
- genetik — berkaitan dengan gen dan pewarisan sifat
- pengurutan genom — menentukan urutan basa pada keseluruhan DNA organisme
- elemen regulasi cis — potongan DNA non-koding yang mengatur gen
- non-koding — bagian DNA yang tidak diterjemahkan menjadi protein
- ekspresi — proses gen menjadi aktif dan membuat produk
- gen hulu — gen yang bekerja lebih awal mempengaruhi jalur perkembangan
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana penggunaan CRISPR dan pengurutan genom membantu peneliti memahami mimicry pada kupu-kupu ini?
- Mengapa perubahan pada elemen regulasi non-koding dapat berdampak besar pada penampilan organisme?
- Apa konsekuensi jika spesies terkait memang berbagi sakelar mimicry berbasis gen yang sama?
Artikel terkait
Terapi gen dan tantangan penyakit sel sabit di Afrika
Penyakit sel sabit menyebabkan banyak kematian pada anak-anak di Sub-Sahara Afrika. Uganda mulai skrining bayi baru lahir secara gratis, namun terapi gen baru yang menjanjikan masih sangat mahal dan sulit diakses di banyak negara Afrika.
