Perbaikan DNA

DNA yang rusak, menyebabkan banyaknya kromosom yang terputus

Perbaikan DNA (atau pembenahan DNA, Ingg. DNA repair) merujuk pada sekumpulan proses mengenali dan memperbaiki kerusakan pada molekul DNA yang berlangsung dalam sel. Dalam sel manusia, aktivitas metabolisme normal maupun faktor lingkungan seperti sinar ultraviolet dan pancaran radiasi dapat menyebabkan kerusakan DNA. Kerusakan ini dapat mencapai satu juta molekul per sel per hari.^[1] Banyak kerusakan ini berupa kerusakan struktural pada molekul DNA, sehingga dapat mengubah ataupun menghilangkan kemampuan transkripsi gen. Walaupun demikian, proses perbaikan DNA secara terus-menerus tidak selalu dapat memulihkan kerusakan tersebut. Ketika perbaikan normal mengalami kegagalan dan tidak terjadi apoptosis sel, maka akan terjadi "kerusakan DNA permanen".^[2]^[3]

Laju perbaikan DNA bergantung pada banyak faktor, meliputi jenis sel, usia sel, dan lingkungan eksternal. Sel yang telah mengakumulasi banyak kerusakan DNA ataupun yang tidak dapat secara efektif memperbaiki kerusakan lagi dapat berakhir pada tiga keadaan:

keadaan dormansi ireversibel, dikenal sebagai proses penuaan
bunuh diri sel, dikenal sebagai apoptosis
pembelahan sel yang tak teregulasi, menyebabkan pembentukan tumor ataupun kanker

Kemampuan suatu sel memperbaiki DNA sangatlah penting bagi integritas genom sel tersebut. Banyak gen yang pada awalnya menunjukkan pengaruh terhadap harapan hidup ternyata berhubungan dengan perlindungan dan perbaikan kerusakan DNA.^[4] Kegagalan memperbaiki kerusakan dalam sel yang membentuk gamet dapat mencetuskan mutasi pada genom keturunan, sehingga memengaruhi laju evolusi.

Penghargaan Nobel bidang Kimia 2015 diberikan kepada Tomas Lindahl, Paul Modrich, dan Aziz Sancar untuk karya mereka pada mekanisme molekuler proses perbaikan DNA.^[5]^[6]

Referensi

^ Lodish H, Berk A, Matsudaira P, Kaiser CA, Krieger M, Scott MP, Zipursky SL, Darnell J. (2004). Molecular Biology of the Cell, p963. WH Freeman: New York, NY. 5th ed.
^ Acharya PV; The isolation and partial characterization of age-correlated oligo-deoxyribo-ribonucleotides with covalently linked aspartyl-glutamyl polypeptides.(June, 1971). Johns Hopkins Med J Suppl, p254-260. PMID 5055816.
^ Bjorksten, J; Acharya, PV; Ashman, S; Wetlaufer, DB. Gerogenic Fractions in the Tritiated Rat (July, 1971). Journal of the American Geriatrics Society, p561-574; PMID 5106728.
^ Browner WS, Kahn AJ, Ziv E, Reiner AP, Oshima J, Cawthon RM, Hsueh WC, Cummings SR. (2004). The genetics of human longevity. Am J Med 117(11):851–60.
^ Broad, William J. (7 October 2015). "Nobel Prize in Chemistry Awarded to Tomas Lindahl, Paul Modrich and Aziz Sancar for DNA Studies". The New York Times. Diakses tanggal 7 October 2015.
^ Staff (7 October 2015). "The Nobel Prize in Chemistry 2015 – DNA repair – providing chemical stability for life" (PDF). Nobel Prize. Diakses tanggal 7 October 2015.