Rekayasa genetika adalah teknologi yang memiliki peran penting dalam memahami dan mengubah material genetik organisme. Teknologi rekayasa genetika ini menggunakan plasmid sebagai komponen penting dalam menyisipkan gen target kedalam rantai asam nukleat (DNA) vektor. Berikut akan dijelaskan lebih lanjut mengenai peran dan komponen-komponen penting dalam rekayasa genetika teknologi plasmid.
Pertama-tama, perlu dipahami bahwa plasmid adalah molekul DNA kecil dan sirkuler yang bisa ditemukan di dalam sel bakteri. Plasmid memiliki kemampuan untuk mereplikasi (membagi dan menduplikasi) dirinya sendiri secara independen dari DNA bakteri. Hal ini menjadikan plasmid sangat berharga dalam rekayasa genetika, karena gen target (yang ingin disisipkan ke dalam organisme tujuan) bisa dimasukkan ke dalam plasmid, dan plasmid tersebut dapat dengan mudah mereplikasi dirinya sendiri dalam sel bakteri.
Dalam proses rekayasa genetika, gen target pertama-tama harus ‘dipotong’ dari DNA asalnya. Hal ini dilakukan dengan bantuan enzim restriksi. Enzim ini bekerja seperti ‘gunting molekuler’ yang memotong DNA pada lokasi yang spesifik. Kemudian, gen target ini bisa disisipkan kedalam plasmid dengan bantuan enzim ligase. Setelah gen target berhasil disisipkan kedalam plasmid, plasmid tersebut (sekarang berisi gen target) bisa dimasukkan kembali kedalam sel bakteri.
Namun, proses tersebut bukanlah proses yang mudah. Ada beberapa komponen penting lainnya yang dibutuhkan dalam proses tersebut, yaitu vektor kloning dan sel inang yang kompeten. Sel inang yang kompeten adalah sel yang mampu menerima dan mengekspresikan plasmid rekombinan. Sel inang ini biasanya adalah sel bakteri. Di sisi lain, vektor kloning berfungsi untuk memasukkan plasmid yang telah dimodifikasi kedalam sel inang.
Khusus untuk peran enzim dalam menyambungkan gen target ke rantai asam nukleat vektor, enzim endonuklease restriksi dan DNA ligase adalah dua enzim kunci. Enzim restriksi adalah enzim yang melakukan ‘pemotongan’ pada DNA, sedangkan DNA ligase adalah enzim yang ‘menyambungkan’ gen target kedalam rantai asam nukleat vektor.
Teknologi rekayasa genetika memungkinkan kita untuk memanipulasi gen pada tingkat molekuler dan dapat digunakan untuk berbagai tujuan, mulai dari penelitian dasar hingga pengembangan terapi genetik untuk penyakit tertentu. Komponen-komponen dalam rekayasa genetika teknologi plasmid-memberi kita alat untuk melakukan hal ini.