Antisipasi gen dalam genetika merupakan suatu fenomena bahwa kelainan genetik diteruskan dari suatu generasi ke generasi berikutnya. Gejala pada kelainan genetic ini menjadi lebih jelas pada usia awal pada setiap generasi. Pada banyak kasus, peningkatan keparahan gejala juga terjadi pada generasi selanjutnya. Antisipasi gen umumnya terjadi pada penyakit dengan gangguan pengulangan trinukleotida, seperti penyakit Huntington dan distrofi miotonik. Penyakit ini terjadi mutase yang cukup dinamis pada DNA. Semua penyakit ini juga memiliki gejala neurologis. Antisipasi gen masih diperdebatkan termasuk dalam fenomena biologis atau usia diagnosis yang lebih dini terkait dengan meningkatnya kesadaran akan gejala penyakit dalam keluarga. Antisipasi biasanya terjadi dengan kelainan yang disebabkan oleh jenis mutasi yang tidak biasa yang disebut perluasan ulang trinukleotida. Pengulangan trinukleotida adalah urutan dari tiga blok DNA (nukleotida) yang berulang beberapa kali berturut-turut. Segmen DNA dengan jumlah abnormal dari pengulangan ini tidak stabil dan rentan terjadi kesalahan selama pembelahan sel. Jumlah pengulangan bisa berubah seiring gen diturunkan dari orang tua ke anak. Jika jumlah pengulangan meningkat, ini bisa dikenal sebagai perluasan berulang trinukleotida. Dalam beberapa kasus, ekdspansi pengulangan trinukleotida dapat terjadi sampai gen berhenti berfungsi normal akan tetapi dapat juga menyebabkan beberapa kelainan menjadi lebih parah dengan setiap generasi berturut-turut.
Dalam 3 tahun terakhir, dasar molekuler dari 10 kelainan genetik manusia, termasuk sindrom X (FRAXA dan FRAXE), myotonic dystrophy (DM), penyakit Kennedy, penyakit Huntington (HD), ataksia spinocerebellar tipe 1 (SCA1), dan atrofi dentatorubral-pallidoluysian termasuk dalam antisipasi gen. Penyakit ini ditandai pada tingkat molekuler dengan ekspansi pengulangan triplet sederhana (CTG dan CGG) dari kurang dari 15 salinan pengulangan pada individu normal sampai jumlah salinan pada kasus yang terkena dampak. Ribuan salinan ditemukan dalam beberapa kasus X dan distrofi myotonic. Peningkatan ukuran ini terjadi setelah diteruskannya pengulangan yang diperluas pada kromosom keturunannya. Ketidakstabilan pengulangan dalam genom juga dikaitkan dengan kanker usus besar nonpoliposis herediter, yang mungkin melibatkan mutasi pada fungsi perbaikan.Pengulangan Trinukleotida terlihat pada sejumlah lokus pada genom manusia ditemukan di intron, ekson dan 5 ‘atau 3’ UTR’s. Pengulangan ini terdiri dari pola tiga nukleotida (misalnya CGG) yang berulang beberapa kali. Selama meiosis, pengulangan yang tidak stabil dapat mengalami ekspansi triplet. Sel kuman dan prokariot dapat terjadi dan menghasilkan memiliki jumlah pengulangan yang lebih banyak daripada yang ditemukan pada jaringan somatik. Mekanisme di balik ekspansi pengulangan triplet tidak dipahami dengan baik. Satu hipotesis adalah bahwa meningkatnya jumlah pengulangan mempengaruhi keseluruhan bentuk DNA, yang dapat mempengaruhi interaksi dengan DNA polimerase sehingga mempengaruhi gen.
Pada beberapa lokus, ekspansi trinukleotida tidak berbahaya. Namun di beberapa lokus yang lain ekspansi memiliki efek yang merugikan sehingga menyebabkan gejala. Ketika pengulangan trinukleotida berada di dalam daerah pengkode protein, ekspansi berulang menghasilkan produksi protein mutase tanpa adanya fungsi atau fungsi yang tidak seharusnya. Contohnya adalah kasus penyakit Huntington, di mana pengulangan trinukleotida mengkodekan residu glutamin panjang. Kasus lain yang mempengaruhi ekspresi gen di mana pengulangan ditemukan pada fragile X atau beberapa gen sehingga terjadi efek negatif yang dominan, misalnya pada kasus Myotonic dystrophy.Penyakit Huntington menunjukkan antisipasi gen dan perluasan perjalanan CAG berulang (1, 2, 3, 4, 5, 10). Pengulangan CAG antara 11 dan 34 bp pada populasi normal menyandikan poliglutamin dalam gen IT15. Peningkatan sekitar 90 bp terjadi pada pasien HD. Usia onset berkorelasi dengan panjang triplet berulang dengan perubahan terbesar dalam rentang repetitif terlihat pada transmisi ayah. Alel perantara, IA, mengandung 30-38 (atau 34-38) pengulangan (mungkin mirip dengan premedikasi pada X atau DM.
Penyakit Huntington menunjukkan antisipasi dan perluasan perjalanan CAG yang berulang. Semua kembar tiga berulang dalam penyakit genetik yang diidentifikasi hingga saat ini menunjukkan antisipasi. Beberapa penyakit lain juga menunjukkan antisipasi antara lain spinocerebellar ataksia tipe 2, gangguan afektif bipolar, sindrom Bechet dan spastik heratitis paraparesis (penyakit Strumpell).
Penulis: Nanda Rachmad Putra Gofur drg,.M.Biomed
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
https://lupinepublishers.com/dental-and-oral-health-journal/pdf/MADOHC.MS.ID.000193.pdf
Nanda Rachmad PG, Aisyah Rachmadani PG, Soesilaningtyas, Rizki Nur Rachman PG, Mega Kahdina, Hernalia Martadila P. Basic Understanding Anticipation Gene, Lead to Manifestation Oral Disease: A Review Article. MODERN APPROACHES IN DENTISTRY AND ORAL HEALTH CARE 4(4) (2021): 388-391.
