Protein dan Perempuan

January 9, 2008 at 10:20 pm Leave a comment

[Suara Pembaruan, Ahad, 14.12.2003; Oleh Arief B. Witarto] Di tengah ramainya bias gender dalam berbagai bidang, termasuk ilmu pengetahuan, peran perempuan dalam penelitian protein justru sangat menonjol. Sifat khas perempuan seperti keindahan dan ketelitian memberi sumbangan besar dalam memahami protein. Tidak hanya itu, “daya tarik” protein telah mengundang kontribusi perempuan pada bidang bioinformatika protein, satu bidang komputasi yang biasanya didominasi laki-laki.

Penelitian struktur molekul sudah lama menorehkan sejarah emas bagi peranan perempuan dalam ilmu pengetahuan. Dorothy Hodgkin dari Inggris menerima Hadiah Nobel Kimia tahun 1964 atas jasanya menjelaskan struktur atom senyawa biokimia penting seperti Vitamin B12, antibiotik penicillin, hormon insulin, danlain-lain menggunakan teknik kristalografi sinar X.

Selain itu, walaupun tidak diganjar dengan hadiah Nobel, peran Rosalind Franklin dari Inggris sangat monumental dalam penentuan struktur DNA. Foto difraksi kristal yang diambil Rosalind jelas menampakkan struktur pengulangan yang memberi inspirasi Watson dan Crick untuk menggagas struktur double-helix DNA yang memberi mereka hadiah Nobel Kedokteran tahun 1962.

Sampai di situ senyawa-senyawa biokimia yang diteliti baru mencapai ukuran kecil-menengah (ratusan atom), sehingga untuk merepresentasikan strukturnya para ahli kimia menggunakan model yang disebut CPK (kependekan dari penemunya, Corey-Pauling-Koltun yang semuanya laki-laki). Dalam model CPK, masing-masing atom penyusun senyawa biokimia itu direpresentasikan sebagai bola-bola berwarna yang berukuran berbeda sesuai dengan besar atom dan jenisnya.

Model CPK digunakan Pauling untuk menjelaskan struktur sekunder penyusun protein yaitu a-helix, b-sheet dsb yang mengantarkannya pada hadiah Nobel Kimia tahun 1954. Watson dan Crick juga menggunakan model CPK untuk menjelaskan struktur double-helix DNA.

Memasuki era bioteknologi, manusia melangkah pada rekayasa molekul besar/makromolekul yaitu protein yang berukuran minimal ribuan atom. Menggunakan model CPK, protein hemoglobin dan myoglobin yang berukuran 10 ribu atom lebih dan pertama kali dijelaskan strukturnya oleh Perutz dan Kendrew (penerima hadiah Nobel Kimia 1962), hanya tampak seperti “gundukan” bola atom penyusunnya.

Keindahan struktur protein barulah terlihat berkat peranan peneliti perempuan bernama Jane Richardson dari Duke University, Amerika Serikat (AS). Daripada menampilkan seluruh atom makromolekul protein, Jane melukis-secara harfiah benar dilakukan karena waktu itu masih menggunakan pena dan tinta – “wajah” protein dengan merepresentasikan struktur sekundernya saja.

Diilhami dengan bentuk pita rambut yang sering dipakai perempuan, model itu disebut ribbon/pita. Kumpulan lukisan struktur protein terlengkap pertama dibuat oleh Jane dalam jurnal Advanced Protein Chemistry tahun 1981.

Berkat model ribbon, para ilmuwan dapat mengklasifikasikan puluhan ribu struktur protein yang sudah diketahui dalam bentuk-bentuk struktur yang menyerupai benda seperti can/kaleng, propeller/baling-baling, prism/prisma, dan sebagainya. Klasifikasi itu selain mengasyikkan, juga sangat membantu studi protein karena walaupun berbeda fungsi, protein dapat memiliki struktur yang sama.

Sekarang sudah lazim, buku-buku teks biologi, biokimia, bahkan buku pelajaran SMU pun dihiasi dengan struktur protein yang digambar dengan model ribbon.

Kekayaan Protein Rekayasa

Pemanfaatan protein untuk industri, farmasi, dan lain-lain menjadi mungkin berkat upaya rekayasa protein. Membicarakan bidang itu tidak bisa lepas dari kiprah seorang professor perempuan dari California Institute of Technology, AS, Frances Arnold.

Ketika para peneliti bersusah payah meningkatkan karakter protein untuk berbagai aplikasi, sejak 10 tahun lalu, Frances mengembangkan metode mutasi acak yang dikombinasi dengan seleksi terarah sehingga dapat menghasilkan protein dengan sifat yang diinginkan. Ia menggunakan metode yang diberi nama directed evolution/evolusi terarah. Kelompok Frances berhasil menciptakan protein-protein rekayasa dengan sifat-sifat ekstrem yang bahkan tidak ada di alam seperti reaksi dalam larutan organik, tahan panas, dan lain-lain yang digunakan pada berbagai tahapan industri kimia. Selain puluhan paper dan paten yang telah dihasilkan, dengan dinobatkannya ibu tiga anak itu menjadi editor kepala buku pegangan khusus metode directed evolution yang terbit baru-baru ini, Frances menjadi rujukan utama penelitian rekayasa protein di Dunia.

Dalam penelitian rekayasa protein, tahapan folding/melipat protein untuk membentuk struktur tiga dimensinya yang unik, sangatlah menentukan. Salah satu peneliti pendahulu folding protein adalah Lila Gierasch, peneliti perempuan dari University of Massachusetts, AS.

Profesor di bidang kimia itu adalah orang pertama yang menyatakan bahwa tahapan folding adalah “kode kedua” dalam biologi setelah kode pertama yaitu kode genetik DNA.

Revolusi teknologi informasi (TI) juga berimbas besar pada bioteknologi dengan lahirnya bidang bioinformatika. Protein yang tersusun dari 20 jenis asam amino memiliki tingkat kerumitan jauh lebih tinggi daripada gen yang dibuat dari kombinasi 4 nukeotida. Tidak heran, peran bioinformatika dalam studi protein sangat signifikan.

Biasanya dunia TI dikuasai oleh kaum laki-laki, namun bioinformatika protein menyaksikan peranan perempuan yang sangat menonjol. Sejak awal aplikasi komputasi untuk penelitian protein tahun 1980-an, peneliti perempuan dari University of London, Inggris bernama Janet Thornton sudah melakukan analisis komposisi asam amino pada bagian-bagian tertentu protein. Jangan heran, Lab Janet sampai saat ini sudah menghasilkan tidak kurang dari 20 jenis pusat data/database protein dan 10 perangkat lunak untuk analisa protein.

Dari lembaga penelitian bionformatika di Jerman, European Molecular Biology Laboratory, terdapat pula seorang peneliti perempuan muda berbakat yaitu Liisa Holm. Di bawah bimbingan “bapak” bioinformatika yang juga editor kepala jurnal Bioinformatics, Chris Sander, Liisa membuat database FSSP yang mengumpulkan protein berdasarkan kesamaan strukturnya. Berkat database itu, Liisa dapat menjelaskan “peta dunia protein” seperti terungkap dalam artikel di jurnal Science tahun 1996 berjudul “Mapping the Protein Universe”.

Kiprah kaum perempuan dalam studi protein ternyata bukan fenomena di luar negeri saja. Penulis memperhatikan, mereka yang menjadi pelopor dan berdiri di garda depan riset protein di Indonesia, tidak sedikit adalah para Srikandi. Maggy Suhartono dari IPB, adalah profesor biokimia pangan yang sudah menekuni riset enzimologi protein sejak puluhan tahun yang lalu.

Walaupun sederhana untuk ukuran dunia, Lab Maggy yang dipenuhi mahasiswa – mayoritas perempuan – tetap produktif menghasilkan publikasi sampai di tingkat internasional. Di LIPI, ada lab untuk purifikasi protein yang tertata rapi dan dilengkapi dengan segala pernik alat yang diperlukan untuk eksperimen itu berkat jasa peneliti perempuan bernama Tami Idiyanti.

Pada generasi yang lebih muda, di ITB, Dessy Natalia bersama kelompok penelitian protein dan enzim-nya baru-baru ini berhasil merancang eksperimen dengan enzim asli Indonesia dan memublikasikannya di suatu jurnal internasional sambil terus melakukan riset protein untuk vaksin, dan lain-lain.

Jadi, bila Anda perempuan, kenapa tidak mencoba akrab dengan dunia protein?

Entry filed under: 1. BIOTEKNOLOGI, 2. RISET, Rekayasa Protein, Sains & Perempuan. Tags: .

Berharap Mandiri dari Biotek Farmasi Sendiri Riset Harus Ditunjang dengan Komersialisasi

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Trackback this post  |  Subscribe to the comments via RSS Feed


Categories

January 2008
M T W T F S S
     
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031  

Blog Stats

  • 117,955 hits

%d bloggers like this: