Siapa yang tidak kenal dengan Don King, si promotor tinju yang terkenal seantero dunia itu? Dan siapa pula yang tidak kenal dengan Mike Tyson, yang sering disebut sebagai juara tinju dunia kelas berat sejati? Dan apakah hubungannya antara keduanya?
Hubungannya sangat jelas, Don King adalah promotor dari petinju Mike Tyson. Segala urusan jadwal dan tempat serta siapa lawan yang akan bertanding ditentukan oleh sang promotor. Sedangkan petinju akan mengikuti jadwal, kapan, dimana dan siapa yang akan menjadi lawannya. Dalam kamus perjodohan, ada istilah biro jodoh yang deskripsi kerjanya mirip dengan promotor, karena dia yang menentukan kapan dan dimana pertemuan berlangsung.
Begitu pulalah yang terjadi pada DNA (gen) yang mengkode protein-protein tertentu sesuai dengan pasangan basanya. Gen memiliki promotor khusus yang akan menentukan dimana gen akan melakukan fungsinya. Promotor terletak di depan sebuah gen sebelum kodon (tiga pasang basa) pemula ATG yang mengkode asam amino metionin.
Umumnya pada organsime eukaryotik seperti hewan dan tanaman, promotor memiliki bagian nukleotida TATAAA yang bisa menempel pada protein khusus dan membantu terbentuknya kompleks transkripsi RNA polymerase (1). Dari sinilah terjadi pengaturan oleh faktor transkripsi dalam mana suatu gene mengalami on atau off.
Selain itu, promotor merupakan bagian penting dari suatu gen yang kondisinya bisa diganggu oleh faktor-faktor lainnya seperti enhancer (perangsang transkripsi) atau silencer (penghambat transkripsi). Jelaslah bahwa keberadaan promotor memiliki arti penting, tidak hanya di bidang olahraga seperti tinju namun juga penting dalam pengaturan ekspresi gen. Bahkan ada laporan bahwa penyakit Asthma pada manusia berkaitan dengan kelainan fungsi pada promotor (2).
Fungsi promotor ini mengalami perkembangan yang sangat pesat di bidang bioteknologi. Peneliti tinggal memilih promotor yang bekerja di bagian mana yang akan digunakan sebagai alur penelitian untuk mempelajari fungsi suatu gen melalui teknik over-ekspresi atau antisense. Jika peneliti ingin melihat efek penampakan pada seluruh bagian organ tanaman, misalnya, maka sebaiknya memilih promotor yang bekerja secara konstitutif dalam arti bisa terekspresi dimana saja. Jika peneliti hanya ingin melihat efek penampakan pada suatu organ tertentu saja, maka sebaiknyalah memilih promotor yang spesifik hanya bekerja pada jaringan atau organ tertentu.
Salah satu contoh promotor konstitutif yang sering dipakai untuk studi bioteknologi adalah CaMV35S promotor yang ditemukan oleh Chua pada tahun 1980-an yang merupakan promotor kuat untuk tanaman dikotil (berbiji belah), namun sedikit lemah jika dipakai untuk tanaman monokotil (berbiji tunggal) seperti tanaman serealia (3). Dalam kurun waktu yang tidak lama, berbagai pilihan promotor telah tersedia, termasuk promotor yang spesifik untuk biji, semisal biji jagung, padi atau serealia lainnya. Promotor tersebut adalah glutelin/ prolamin yang hanya spesifik terekspresi pada bagian endosperma biji. Promotor spesifik ini ditemukan tahun 1986 pada tanaman padi (4), dan dilanjutkan temuan serupa pada tanaman gandum tahun 1987 (5).
Penemuan promotor spesifik ini sangat membantu perkembangan bioteknologi serealia dalam rangka menggali fungsi gen melalui pendekatan over-ekspresi atau teknik antisense. Bahkan rekayasa tanaman padi dengan teknik over-ekspresi gen yang bertanggung jawab terhadap biosintesa beta-karoten dengan menggunakan promotor spesifik pada biji telah menghasilkan suatu padi transgenik yang dapat mensintesa beta-karoten yang dikenal dengan nama golden rice (6), suatu hal yang tidak mungkin dicapai melalui teknik persilangan biasa. Dan tentunya peran promotor yang spesifik hanya pada bagian biji turut menentukan kesuksesan teknik ini dengan tanpa mengganggu metabolisme di organ lainnya.
Akhirnya, dapat dikatakan bahwa promotor sangat penting artinya dalam menentukan arah suatu perjalanan seseorang atau suatu gen. Dan dalam konteks perkembangan padi di Indonesia, penemuan dua jenis promotor (konstitutif dan spesifik biji) tersebut dapat dijadikan sebagai alur penelitian dengan teknik over-ekspresi atau antisense bagi para peneliti di bidang bioteknologi serealia terutama tanaman padi.
Bahan bacaan:
1. Smale ST, et al. The RNA polymerase II core promoter. Annu Rev Biochem 2003; 72: 449-479.
2. Hobbs, K. et al. Interleukin-10 and transforming growth factor-beta promoter polymorphisms in allergies and asthma. Am J Respir Crit Care Med 1998; 158: 1958-1962.
3. Nagy F, et al. Properties of expression of the 35S promoter from CaMV in transgenic tobacco plants. In: Zaitlin et al. (eds) Biotechnology in Plant Science: Relevance to Agriculture in the Eighties, 1985; pp. 227・36. Academic Press, New York.
4. Takaiwa, F. et al. The structure of rice storage protein glutelin precursor deduced from cDNA. FEBS Lett 1986; 206:33-35.
5. Colot, V et al. 1987. Localization of sequences in wheat endosperm protein genes which confer tissue-specific expression in tobacco. EMBO 1987; 6: 3559-3564.
6. Ye et al. 2000. Engineering the provitamin A (beta-carotene) biosynthetic pathway into (carotenoid-free) rice endosperm. Science 2000; 287: 303-305.
