Ketika Virus Menggunakan Genom Alternatif

Pada 1977, para ilmuwan menunjukkan bahwa virus S-2L, yang menginfeksi cyanobacteria, tak memiliki adenina dalam genom. Sebaliknya, S-2L memakai nukleotida yang dikenal sebagai diaminopurine atau 2-aminoadenine, disingkat menjadi Z, yang membuat tiga ikatan hidrogen bukan dua ikatan seperti yang dibuat oleh adenina (A) saat dipasangkan dengan timin (T).

Dalam tiga makalah yang diterbitkan di jurnal Science pada pekan lalu, para peneliti menunjukkan bahwa penggunaan Z oleh fag virus yang menginfeksi bakteri jauh lebih tersebar luas daripada yang diyakini sebelumnya. Mereka menggambarkan jalur di mana nukleotida alternatif dibuat dan dimasukkan ke dalam genom fag.

“Diketahui bahwa ada fag yang tidak memiliki adenina dalam genomnya dan masih menjadi misteri yang belum terpecahkan ihwal cara melakukannya,” kata Jef Boeke, ahli biologi molekuler di Sekolah Kedokteran Grossman Universitas New York, Amerika Serikat, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.

Menurut Boeke, makalah ini menjelaskan molekuler yang terkenal ini secara detail. Selain itu, ia menilai para penulis telah melakukan pekerjaan yang sangat komprehensif dengan menunjukkan bahwa ini bukan satu pencilan, melainkan ada sekelompok bakteriofag yang memiliki materi genetik semacam ini.

Pada 1998, Pierre Alexandre Kaminski dari Institut Pasteur, Prancis, dan rekannya mengurutkan genom sianofag S-2L dengan harapan dapat menguraikan jalur yang memungkinkan virus melewati kode nukleotida kanonik.

Mereka menemukan urutan yang terkait dengan purA gen yang mengkode sintase suksinoadenilat, salah satu enzim dalam jalur sintesis adenina yang tampak seperti timbal yang baik. Tapi kemudian mereka menunda proyek itu karena tantangan bekerja dengan fag dan inang sianobakterinya.

Pada tahun-tahun berikutnya, para peneliti secara berkala mencari database dan membandingkan urutan yang diterbitkan dengan gen mirip purA. Pada akhir 2015, mereka menemukan urutan homolog di fag Vibrio, yang menginfeksi Vibrio, genus bakteri gram negatif yang jauh lebih mudah dikerjakan daripada inang sianobakteri S-2L.