tirto.id - Victor Ambros adalah pemenang The Nobel Prize in Physiology or Medicine atau Nobel Kedokteran 2024. Bersama Gary Ruvkun, Ambros meraih penghargaan atas penemuan microRNA dan peran dalam regulasi gen pasca-transkripsi.
Victor Ambros, ilmuwan biologi asal Amerika Serikat, menerima anugerah Nobel bidang Kedokteran 2024. Ia tak sendirian, melainkan bersama Gary Ruvkun.
Penemuan keduanya berupa RNA-mikro dan fungsinya dalam regulasi gen pascatranskripsi. Menurut pihak Komite Nobel, hasil penemuan Ambros dan Ruvkun berperan penting dalam memahami asal muasal banyak penyakit.
"Victor Ambros dan Gary Ruvkun tertarik pada bagaimana tipe sel yang berbeda dapat berkembang. Mereka menemukan microRNA, sebuah kelas baru molekul RNA kecil yang memainkan peran penting dalam regulasi gen," bunyi pernyataan Nobel Prize, 7 Oktober 2024.
Profil Victor Ambros, Rekam Jejak, & Hasil Penemuan
Victor Ambros lahir di Hanover, New Hampshire , Amerika Serikat (AS) pada 1 Desember 1963. Usianya menginjak 70 tahun ketika menerima Nobel Kedokteran 2024. Ia meraih gelar doktor dari Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, pada 1979.
Ambros melakukan penelitian pascadoktoral pada tahun 1979-1985. Ia juga menjadi Peneliti Utama di Harvard University, Cambridge (1985). Kemudian menjadi profesor di Dartmouth Medical School (1992-2007) dan sekarang sebagai silverman professor di Natural Science di University of Massachusetts Medical School, Worcester.
Pada 1980, Victor Ambros bekerja sama dengan rekannya Gary Ruvkun. Mereka adalah kolega postdoctoral di Robert Horvitz, laboratorium pemenang Nobel Kedokteran 2002.
Berdasarkan laman resmi Nobel Prize, penemuan Victor Ambros dan Gary Ruvkun berhasil mengungkap MicroRNA, yakni kelas baru molekul RNA kecil dan memiliki peran penting dalam pengaturan gen.
Hasil penemuan menyebutkan prinsip regulasi gen yang baru dan penting bagi organisme multiseluler, termasuk manusia. Hingga diketahui bahwa genom manusia mengkode lebih dari seribu microRNA.
Pada dasarnya, informasi genetik mengalir dari DNA ke messenger RNA (mRNA) melalui proses transkripsi. Lalu menuju ke mesin seluler untuk produksi protein.
Dari situ, mRNA kemudian diterjemahkan sehingga protein dibuat sesuai instruksi genetik yang tersimpan dalam DNA. Hal ini memungkinkan berbagai sel, seperti sel otot, sel usus, dan jenis sel saraf untuk menjalankan fungsi khusus.
Aktivitas gen terus-menerus disetel dengan baik demi menyesuaikan fungsi seluler dengan perubahan kondisi tubuh dan lingkungan. Jika regulasi gen tidak berjalan dengan baik, hal itu dapat menyebabkan penyakit serius seperti kanker, diabetes, atau autoimunitas.
Penemuan Ambros dan Ruvkun sekaligus memperjelas sejumlah penemuan ilmiah mendasar sejak abad 20 tentang cara kerja tersebut.
Ambros dan Ruvkun mempelajari cacing gelang berukuran 1 mm, C. elegans di laboratorium Robert Horvitz. Meski berukuran kecil, C. elegans nyatanya memiliki banyak tipe sel khusus seperti sel saraf dan otot yang juga ditemukan pada hewan yang lebih besar dan kompleks.
Mereka menjadikan sebagai model yang berguna untuk menyelidiki bagaimana jaringan berkembang dan matang dalam organisme multiseluler. Ambros dan Ruvkun tertarik pada gen yang mengendalikan waktu aktivasi berbagai program genetik hingga memastikan berbagai tipe sel berkembang pada waktu yang tepat.
Kerja sama Ambros dan Ruvkun lalu mempelajari 2 strain cacing mutan, lin-4 dan lin-14, yang menunjukkan cacat pada waktu aktivasi program genetik selama perkembangan. Mereka ingin mengidentifikasi gen yang bermutasi dan memahami fungsi.
Ambros sebelumnya telah menunjukkan bahwa gen lin-4 sepertinya merupakan pengatur negatif gen lin-14. Namun, bagaimana aktivitas lin-14 dihentikan, tidak diketahui. Ambros dan Ruvkun tertarik dengan mutan ini dan hubungan potensial keduanya, hingga berhasil memecahkan sebuah misteri.
Setelah itu, Ambros menganalisis mutan lin-4 di sebuah laboratorium pribadi di Harvard. Kemudian mengungkapkan penemuan tak terduga.
Gen lin-4 menghasilkan molekul RNA yang sangat pendek dan tidak memiliki kode untuk produksi protein. Penemuan menunjukkan bahwa RNA kecil dari lin-4 bertanggung jawab untuk menghambat lin-14.
Sejalan dengan itu, Ruvkun menyelidiki regulasi gen lin-14 di laboratorium pribadi di Massachusetts dan Harvard. Ruvkun menunjukkan bahwa bukan produksi mRNA dari lin-14 yang dihambat oleh lin-4. Namun, sepertinya terjadi pada tahap selanjutnya dalam proses ekspresi gen melalui penghentian produksi protein.
Mereka lantas membandingkan temuan masing-masing. Ambros dan Ruvkun melakukan eksperimen lebih lanjut. Hasilnya, microRNA lin-4 mematikan lin-14 dengan mengikat urutan komplementer dalam mRNA yang menghalangi produksi protein lin-14.
Prinsip baru pengaturan gen yang dimediasi jenis RNA sebelumnya tidak dikenal. Dan MicroRNA kini telah ditemukan. Penemuan itu dipublikasikan pada tahun 1993.
Awalnya, mekanisme regulasi gen yang tidak biasa seperti C. elegans dianggap tidak relevan bagi manusia dan hewan lain yang lebih kompleks. Akan tetapi, pandangan itu berubah pada tahun 2000. Kelompok penelitian Ruvkun menerbitkan penemuan tentang microRNA lain yang diberi kode gen let-7.
Hingga saat ini, ada lebih dari seribu gen microRNA berbeda pada manusia. Regulasi gen oleh microRNA bersifat universal di antara organisme multiseluler.
Penulis: Dicky Setyawan
Editor: Beni Jo & Yulaika Ramadhani