Top Banner
Makalah Struktur dan Fungsi Protein HEMOGLOBIN MUTANT TIRTA SETIAWAN G851130101 Dosen: Dr. Laksmi Ambar Sari SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
29

Mutasi Hemoglobin

Jan 17, 2016

Download

Documents

Miftakul Sururi

hemoglobin
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Mutasi Hemoglobin

Makalah Struktur dan Fungsi Protein

HEMOGLOBIN MUTANT

TIRTA SETIAWAN G851130101

Dosen: Dr. Laksmi Ambar Sari

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2013

Page 2: Mutasi Hemoglobin

2

PENDAHULUAN

1. Hemoglobin (Hb)

Hemoglobin adalah suatu kompleks protein yang ditemukan pada

sel darah merah, terdiri dari Fe (besi/Irron) dan bertindak sebagai agen

yang membawa molekul O2 dalam darah pada manusia maupun hewan.

Hemoglobin menjemput O2 di paru-paru dan menyalurkannya ke jaringan,

dimana tiap sel pada jaringan membutuhkan suplai oksigen untuk

aktifitasnya. Terdapat dua bagian yang paling penting dari hemoglobin:

1) Heme: sebuah porphyrin dengan satu ligan Fe pada bagian pusatnya.

Cincin porphyrin ditemukan pada seluruh sistem biologi dan

penyebab banyak peran yang berbeda meliputi photosintesis pada

tanaman hijau, penerimaan O2 pada otot (myoglobin) dan pembawa O2

pada darah (hemoglobin). Porphirin di bangun dari empat cincin pirol

yang melingkar kemudian membuat atom N berkumpul pada pusat

cincin.

A. B.

C. Fe2+

D.

Gambar 1. A. cincin Pirol, B. Protophorpirin IX, C. Ferroheme, D.

posisi Heme pada Hb

Empat atom N memiliki ikatan sendiri yang dapat berikatan dengan

metal seperti Fe2+, Mg 2+ dan beberapa ion logam lain. Cincin porpirin

yang ditemukan pada hemoglobin memiliki special kelompok

Page 3: Mutasi Hemoglobin

3

penyusun pada tiap sisi-sisinya (metil, vinil dan asam propanoat). Tipe

cincin porpirin seperti ini dikenal dengan nama prorophorpirin IX.

Ketika berikatan dengan Fe, kesatuan kompleks tersebut dinamakan

heme. Fe pada hemoglobin bisa dalam keadaan mengikat ferro (Fe2+)

atau Ferri (Fe3+). Heme dengan mengikat ferro (Fe2+) disebut

ferroheme, feroheme merupakan bagian aktif yang mengikat O2.

Heme inilah yang memberikan warna tampak merah pada hemoglobin,

dengan merubah satu struktur heme berarti dapat merubah warnanya.

2) Globin: globin merupakan gugus protein yang melingkupi heme.

2. Struktur

Secara umum struktur dari hemoglobin terdiri dari empat rantai

polipeptida (globin) yang berkumpul antara satu rantai dengan rantai

lainnya. Disini terdapat beberapa perbedaan struktur molekul rantai

polipeptida (globin), perbedaan tersebut terletak pada beberapa urutan

asam aminonya. Sebuah desain greek memberikan identitas yaitu α, く, h, i,

dan seterusnya.

Tiap molekul globin menyatu dengan satu kelompok gugus heme.

Tiap gabungan satu unit heme dan globin disebut dengan subunit. Tiap

molekul hemoglobin terdiri dari 4 unit globin dan 4 unit heme.

Gambar 2. Struktur Hemoglobin

Page 4: Mutasi Hemoglobin

4

Hemoglobin normal yang sering dijumpai adalah Hemoglobin pada

manusia dewasa yaitu Hemoglobin A (HbA). Pada manusia dewasa

(HbA), terdapat 2 bagian molekul subunit kembar/ sama, tiap bagianny

terdiri dari satu α subunit dan く subunit. Secara keseluruhan strukutr HbA

adalah αβく2, yang berarti terdiri dari 2 molekul subunit α dan く (2 α, 2く).

3. Fungsi dari Hemoglobin

Hemoglobin (Hb) mengangkut O2 dari paru-paru munuju jaringan

dan melepaskan O2 lalu kembali ke paru-paru dan menangkap O2 lagi.

Ketika hemoglobin mengangkut O2 disebut oksihemoglobin dan ketika

melepaskan O2 (keadaan tanpa O2), disebut deoksihemoglobin. Deoksi dan

oksi memiliki perbedaan warna. Oksigen mengikat langsung pada pusat Fe

pada heme.

Gambar 3. O2 berikatan langsung dengan Fe Terjadi perubahan

konformasi pada saat Fe mengikat oksigen (O2).

Page 5: Mutasi Hemoglobin

5

A. T R B.

Gambar 4. A. ikatan Fe dengan oksigen merubah konformasi Cincin porfirin

sebelum/T (tidak simetris) dan sesudah/ R (simetris), B. efek

keseluruhan merubah bentuk hemoglobin sebelum (renggang),

sesudah (rapat).

Adanya senyawa 2,3 bifosfogliserat (BPG) yang mengikat

Hemoglobin membuat hemoglobin tidak mampu mencapai keadaan R,

karena keadaan R merupakan keadaan dimana afinitas Fe terhadap

Oksigen lain semakin besar, Karena BPG mengikat tepat pada posor pusat

(gambar 5) dimana 4 dari tiap2 subunit berinteraksi, sehingga O2 tidak

mampu berikatan dengan Fe pada hemoglobin.

Gambar 5. 2,3 bifosfogliserat mengikat tepat di tengah/ poros Hb,

sehingga menghambat Hb ke keadaan High affinity terhadap

O2 yaitu keadaan R (relaks).

4. Mutasi, mutagen dan mutan

Mutasi adalah perubahan yang terjadi pada bahan

genetik (DNA maupun RNA), baik pada taraf urutan gen (disebut mutasi

titik ) maupun pada taraf kromosom. Mutasi pada tingkat kromosomal

biasanya disebut aberasi. Mutasi pada gen dapat mengarah pada

Page 6: Mutasi Hemoglobin

6

munculnya alel baru dan menjadi dasar munculnya variasi-variasi baru

pada spesies.Mutasi di alam dapat terjadi akibat zat pembangkit mutasi

(mutagen, termasuk karsinogen), radiasi surya, radioaktif, sinar

ultraviolet, sinar X, serta loncatan energi listrik seperti petir. Individu yang

memperlihatkan perubahan sifat (fenotipe) akibat mutasi disebut mutan.

Page 7: Mutasi Hemoglobin

7

PEMBAHASAN

Pengaruh perubahan fungsi dan pembentukan hemoglobin menyebabkan

suatu kelainan yang sangat menjadi perhatian dunia sekarang ini. Lebih dari 1000

terjadi kelainan secara alami pada hemoglobin manusia dengan satu pergantian

asam amino pada seluruh molekul telah ditemukan, sebagian besar secara klinis

maupun secara laboratorium. Sesuatu yang lain ini merubah struktur hemoglobin

dan sifat biokimia dengan pengaruh fisiologis yang tidak penting namun fatal.

Belajar mengenai mutasi ini pada pasien dan pada laboratorium memberikan

banyak informasi tentang biokimia dan biologi dengan jelas mengenai konsep-

konsep hemoglobin. Secara luas dan lebih spesifik penelitian mengenai

hemoglobin dilakukan pada 60 tahun yang lalu menetapkan paradigma penting

mengenai tata struktur biologi, genetic, biokimia dan obat-obatan. (Christopher,

2013).

Mutasi pada gen penyandi globin memberikan pengaruh pada hemoglobin

(Hb) yang sangat penting dalam pembawa oksigen dalam sel darah merah. Mutasi

ini secara luas dibagi kedalam 2 garis umum.

a. Merusak atau mengganggu produksi protein subunit globin α atau く

(thalassemia)

b. Memproduksi struktur protein globin yang abnormal (kelainan Hb/ Hb

Variant)

1. Thalasemia

Thalassemia merupakan akibat dari ketidakseimbangan pembuatan

rantai asam amino yang membentuk hemoglobin yang dikandung oleh sel

darah merah. Sel darah merah membawa oksigen ke seluruh tubuh dengan

bantuan substansi yang disebut hemoglobin. Hemoglobin terbuat dari dua

macam protein yang berbeda, yaitu globin alfa dan globin beta. Protein globin

tersebut dibuat oleh gen yang berlokasi di kromosom yang berbeda. Apabila

satu atau lebih gen yang memproduksi protein globin tidak normal atau hilang,

maka akan terjadi penurunan produksi protein globin yang menyebabkan

thalassemia.

Page 8: Mutasi Hemoglobin

8

Mutasi gen pada globin alfa akan menyebabkan penyakit alfa-

thalassemia dan jika itu terjadi pada globin beta maka akan menyebabkan

penyakit beta-thalassemia.Berdasarkan rantai yang terganggu, dikenal

beberapa jenis thalessemia, yaitu thalessemia α dan く. Thalassemia α terjadi

bila mengalami penurunan atau tidak memiliki sintesis globulin α. Sedangkan

thalassemia く bila terjadi penurunan atau tidak ada globulin く. Gen globulin α

terletak pada kromoson 16 sedangkan globulin く pada kromoson 11.

Secara klinis, thalassemia dibedakan atas thalessmia minor (heterizgot)dan

mayor (homozigot). Individu heterozigot dan karier tidak menunjukan gejala

(asimtomatik) , umumnya mengalami kelainan haematologi minor. Individu

homozigat biasanya bermanifestasi sebagai thalessemia mayor yang

membutuhkan transfusi darah secara rutin dan terapi kelebihan besi untuk

mempertahankan kualitas hidupnya.

Thalessemia pada neonatus adalah spesifik karena eritrosit pada masa fetal

dan neontal berbeda secara bermakna dibanding bayi yang lebih tua, anak-

anak, dan dewasa. Eritrosit pada masa fetal dan neonatal mempunyai umur

hidup yang lebih pendek, bentuk yang berubah dan deformabilitas, serta

konsentrasi Hb fetal yang lebih tinggi. Hal ini akan mempengaruhi

kemampuan untuk membawa oksigen ke jaringan dalam memenuhi kebutuhan

metabolik.

Thalesemia pada neonatus yang terutama adalah thalassemia α dengan

gangguan pada 3 gen (penyakit hemoglobin H) dan 4 gen (Hb-Bart's hydrops

fetalis). Hb-Bart's hyfrops fetalis merupakan merupakan manifestasi terburuk

dari gen thalassemia α dan biasannya bayi yang menderita penyakit ini lahir

meninggal atau meninggal dalam beberapa jam sesudah lahir.

Thalassemia α merupakan kelainan dimana terjadi defek sintesis rantai α

dengan akibat depresi produksi Hb yang rantai α, misalnya HbA, HbAβ, dan

HbF. Defisiensi rantai α menyebabkan timbunan rantai け pada fetus dan rantai

く pada orang dewasa. Bila melihat jumlah gen yang mengalami kelainan,

thalassemia α dikelompokan sebagai silent carrier (1 gen), trait α thalassemia

(2 gen), penyakit HbH (3 gen), dan Hb-Barts hydrops fetalis (4 gen). Rantai け

membentuk tetramer Hb-Barts dan presipitat rantai く yang tidak stabil

Page 9: Mutasi Hemoglobin

9

membentuk HbH. Adanya Hb-Barts dan HbH dalam eritrosit membawa akibat

yang serius karena Hb tersebut mempunyai afinitas oksigen yang tinggi dan

tidak dapat membawa oksigen secara adekuat ke jaringan.

Sedangkan pada thalassemia く meliputi empat sindrom klinis. Yaitu

silent carrier, trait thalassemia, thalassemia intermedia, dan thalassemia

mayor. Heterogenitas klinis menunjukan perbedaan mutasi. Banyak mutasi

yang mengeliminasi ekspresi gen globin く, sedangkan yang lain secara

bervariasi menurunkan derajat ekspresi gen globin く. εakin ringan penurunan

ekspresi gen globin く, makin baik manifestasi klinisnya, karena derajat

ketidakseimbangan antara rantai α dan く menunjukan derajat beratnya

penyakit.

Sindrom klinis thalassemia く tidak muncul sampai usia 4-6 bulan,

dimana terjadi perubahan dari HbF ke HbA. Tetapi sindrom thalassemia α

sebagai hydrops fetalis ( 4 gen) dan penyakit HbH (delesi 3 gen) muncul

dengan anemia dan hepatosplenomegali. Trait dan silent carrier tidak

menampakan gejala-gejalanya dan terdeteksi secara tak sengaja pada

kehidupan selanjutnya.

2. Hb Variant (kelainan Hb)

Golongan terakhir (b), sebagian besar terdiri dari mutasi salah

pembacaan kode genetik sehingga membuat salah pengekspresian asam amino

yang menyebabkan terjadi pergantian asam amino pada protein globin,

menghasilkan suatu yang tidak normal yang disebut dengan kelainan Hb

tetramer. Secara tidak biasa, Hb yang mengalami kelainan berhubungan

dengan penghilangan, banyak asam amino yang terganti, mutasi pada kodon

stop (terlalu cepat atau terlewat) dan kesalahan pada proses pascatranslasi

(table 1).

Page 10: Mutasi Hemoglobin

10

Tabel 1. Hb Variant (kelainan Hb)

Page 11: Mutasi Hemoglobin

11

Page 12: Mutasi Hemoglobin

12

(http://globin.bx.psu.edu; Hardison et al. 2002; Giardine et al. 2011).

Perbedaan titik (mutasi) yang menyebabkan Hb menjadi mutan dan merubah

fungsi pentingnya sebagai hemoglobin. Berikut beberapa jenis kelainan

hemoglobin karena mutasi berdasarakan fungsi yang berubah.

Unstable Variants (kelainan bentuk tidak stabil)

Kelainan jenis ini diketahui merupakan cacat Heinz body hemolytic

anemia bawaan dari lahir. Mutasi merubah sedikit langkah pada proses

pembentukan globin, yaitu pelipatan (Folding) pada subunit, interaksi heme,

dimerisasi atau tetramerisasi dapat mengurangi kesetabilan hemoglobin.

Bunn dan Forget, memberikan informasi mengenai Ketidakstabilan

pada penyakit HbS (sicle cell): pergantian asam amino pada kotak heme,

gangguan pada struktur sekunder, pergantian bagian hidrofobik pada sub unit,

penghilangan asam amino dan elongasi pada sub unit (bunn and forget 1986).

Lebih dari 75% dari hemoglobin adalah α heliks (Perutz et al. 1960;

park et al. 2006). Struktur ini rentan sekali diganggu dan digantikan dengan

prolin (levit 1981). Seperti pada Hb Brockton (く138 [H16] Ala > Pro).

Subtitusi proline menyebabkan kecaunya hubungan antar molekul ikatan

hydrogen antara く138Ala dan く134Val. Hal ini menghasilkan satu kelainan

tidak stabil dengan kecondongan yang mengumpul pada satu sisi (aggregate),

hail ini akan membahayakan sel darah merah dan menyebabkan hemolisis..

Hb Brockton tidak menunjukkan perubahan pada afinitas oksigen,

Page 13: Mutasi Hemoglobin

13

elektroforesis tidak menunjukkan pergeseran. Kelainan ini dapat di

identifikasi dengan HPLCanalis rantai globin pasien dan pada sinar-X

kristanografi menunjukkan perubahan ditempat heliks H (moo-Penn et al.

1988).

Mutasi pada penghubung antar subunit α1く1 bisa menyebabkan

hemolitik anemia (keadaan eritrosit tidak sehat) dengan pengahambatan

pembentukan komplek heterodimer (α1,く1, α2, く2), memberikan akumulasi

terhadap subunit globin bebas yang merupakan bentuk globin yang tidak

stabil, terutama pada rantai α nya (gambar 6C, bola Biru).

Contohnya adalah Hb Philly (く35[C1]Tyr > Phe)(rieder et al. 1969),

Hb Peterborought (く111[G13]Val > Phe)(King et al.1977), Hb Stanmore (く

111 [G13] Val > Ala) (Como et al.1991), and Hb J-Guantanamo (く 128 [H6]

Ala > Asp) (εartı´nez et al. 1977). Hb Khartoum (く 124 [H2] Pro > Arg)

berisi pergantian penghubung α1く1 yang dalam keadaan tidak stabil dalam

keadaan in vitro, tapi bukan dikarenakan geajala klinik (Clegg et al. 1969;

Argos et al. 1979).

Gambar 6. Hb varian dengan interaksi subunit yang telah dirubah.(A) konversi dari berafinitas

rendah (deoksi, T) ke afinitas tinggi (oksi, R) melibatkan kecenderungan rotasi dari

dimer α1く1 dan α2く2, dengan perubahan ada keseluruhan permukaan α1く2 dan

α2く1(warna ungu). Pada gambar ini dimer α1く1 melakukan gerakan relative terhadap

dimer α2く2 menuju kekeadaan deoksi (orange) ke keadaan oksi (merah). (B). bentuk

Page 14: Mutasi Hemoglobin

14

sigmoid dari kurva Hb-O2 menunjukkan regulasi alosterik oleh perubahan PH, suhu

dan 2,3 DPG. Regulasi ini, mempengaruhi bentuk kurva, afinitas tinggi, pH tinggi, 2,3

DPG rendah dan suhu rendah menyebabkan pergeseran kekiri (garis merah)

sebaliknya, afinitas rendah, pH rendah, 2,3 DPG tinggi dan suhu tinggi menyebabkan

pergeseran ke kanan (garis biru). (C) sekuen Hb Varian pada alosterik α1く2 (bola

ungu) menunjukkan respon yang lemah untuk mengikat oksigen. Beberapa varian

sekuen pada regulator alosterik lainnya, contohnya subtitusi くK82 (hijau0

mengganggu interaksi dengan 2,3 DPG yang normalnya menstabilkan kedaan T

berafinitas rendah. Mutasi yang mengganggu dimer α1く1 (dan α2く2)(bola biru)

meningkatkan konsentrasi monomer bebas yang tidak stabil. (D) beberapa mutasi α

mengganggu ikatan dengan く dan juga merusak ikatan dengan chaperon, AHSP.

Beberapa varian α seperti Turriff dan Beziers (bola pink) hanya dapat menghambat

ikatan AHSP.

Menariknya, beberapa muatasi pada gen α globin (HBA)

memperngaruhi penghubung α1く1 mungkin juga membuat rantai α yang

bebas terganggu dengan mengahambat ikatan penstabil protein α-hemoglobin

(AHSP), sebuah molekul chaperon eritroid yang memfasilitasi rantai globin

untuk saling bertemu (gambar 7).

Sumber. Lehninger edisi 5

Gambar 7. Penghubung rantai α1く1 (ionic)

Kelainan pada α globin jenis ini adalah HbS Prato (α1 atau α2 31[B12]

Arg > Ser) (marinucci et al. 1979) Lombard (α2 103[G10}His > Tyr) (Hoyer

et al. 2002), Contaldo (α 1 or α 2 103 [G10] His > Arg) (Sciarratta et al.1984),

Foggia (α 2 117 [GH5] Phe > Ser) (Lacerra et al. 2008), Groene Hart (a1 119

[H2] Pro > Ser) (Harteveld et al. 2002; Vasseur-Godbillon et al. 2006;

Giordano et al. 2007; Vasseur et al. 2009), and others (Wajcman et al. 2008;

Yu et al. 2009). Kelainan pada α globin normalnya terjadi karena pergantian

asam amino pada posisi 99, seperti Hb Turriff (α1 or α2 99 [G6] Lys >

Glu)(Langdown et al. 1992) and Hb Beziers (α 199 [G6] Lys > Asn) (Lacan et

Page 15: Mutasi Hemoglobin

15

al. 2004) mengikat く globin secara normal namun menunjukkan interaksi yang

lemah dengan AHSP dan membuat hemoglobin tidak stabil (gambar 6C bola

ungu). Antitermination mutasi juga bisa membuat α globin tidak stabil pada

bagian yang mengikatnya dengan AHSP (Turbpaiboon et al. 2006).

Hb Varian yang sangat tidak sabil setelah pembentukan secara

langsung tidak membentuk tetramer. Pembentukan protein tetramer yang salah

ini berlangsung sangat singkat dan sangat susah untuk di isolasi (dipisahkan).

Pada kasus seperti ini, elektroforesis sering salah mendiagnosis dan hasilny

negatuf. Berakibat penderita membawa atau mewarisi gen atau sequence

talashemia. Penderita eritrositis biasanya menampilkan morfologi yang tak

normal seperti, mikrositisis, hiperkromia, anisopoikilositosis sedang, basophil

stippling. Weatherall, Thein dan teman-temannya tealh berhasil

mengkarakterisasi beberapa gen Hyperunstable Mutations pada exon 3 dari く-

globin (Thein et al.1990). semua mutasi telah mengalami perubahan cetakan

nonsense kodon dan memproduksi protein yang terlalu panjang (> 120 asam

amino) dengan gugus karboksi yang terpotong. Penelitian selanjutnya

mengusulkan bahwa globin yang terpotong disebabkan banyaknya thalassemia

yang diwarisi cukup panjang untuk berikatan dengan heme setelah translasi,

yang membuat mereka relative tahan terhadap degradasi proteolitik,

memungkinkan timbulnya kumpulan subbagian dari heme yang terdeksi

sebagai Badan Heinz (gambar 8). Missense mutasi juga menyebabkan

Kelainan HB Hyperunstable.

Gambar 8. Heinz Body (anak Panah)

Hb Hirosaki (α2 43[CE1] Phe > Leu) telah ditemukan kedalam

keluarga Hemolitik anemia (Ohba et al. 1975; Tanaka et al.2005). Setelah

Page 16: Mutasi Hemoglobin

16

beberapa rangkaian tes gagal untuk mengidentifikasi kelainan Hb terlarut

dalam eritrosit, urutas basa pada DNA digunakan untuk mengkarakterisasi

mutasi. Hb Terr Haute (く106 [G8] Leu > Arg) adalah kelainan Hb lain terkait

dengan hemolitik Heinz body anemia berat dan ketidak seimbangan rantai

globin (Coleman et al. 1991). Dalam penelitian awal yang dilakukan tahun

1979, pada penderita erithroid cells (rangkaian sel darah merah merah yang

mewarisi kelainan dan perbedaan), kelainan Hb tetramer tidak dapat di deteksi

dan pemetaan protein globin baru dapat dilakukan setelah di label dengan

radiologi dan diidentifikasi く 112[G14) Cys > Arg yang awalny dinamai

dengan Hb Indianapolis.(adams et al. 1991). Kemungkinan terbesar, tidak

sempurnanya pemotongan secara triptic (enzimatis) dari protein く-globin yang

tidak normal pada studi sebelumnya menyebabkan kesalahan identifikasi dari

penyebab mutasi. Serangkaian penelitian ini mencerminkan titik sejarah yang

sangat menarik ketika banyak kelainan Hb telah di identifikasi secara

laboratorium dan studi mengenai tknik protein yang menantang beberapa

tahun yangg lalu, sebelum analisis urutan DNA pada penderita kelainan globin

menjadi mudah. Reevaluasi dari mutasi ini melalui pengujian genetic telah

menghasilkan beberapa kejutaan seperti Hb Bristol-alesha (く 67[E11] Val >

Met atau Asp) kodon GTG > ATG, menyebabkan く globin tidak normal dan

mengakibatkan fungsi ganda dari hemoglobin itu sendiri.

Jenis Hb berafinitas tinggi terhadap Oksigen (High Oxygen Affinity

Variants)

Hemoglobin varian dengan afinitas yang tinggi terhadap Oksigen

menyebabkan erithrocytosis dengan merangsang dorongan eritropioetic

( mencapai kestabilan). Ini biasanya hasil dari subsitusi asam amino yang

menstabilkan keadaan R (Afinitas tertinggi terhadap Oksigen) relatif terhadap

keadaan T (afinitas rendah terhadap oksigen) atau menghambat respon

regulasi alosterik terhadap lingkungan yang merangsang pelepasa oksigen,

termasuk H+ (efek bohr) atau 2,3 DPG. Karena perubahan keadaan T ke R

terutama dimediasi oleh interaksi α1く1 (gambar 7), varian Hb yang memiliki

afinitas tinggi terhadap oksigen biasanya dihasilkan dari subtitusi yang

Page 17: Mutasi Hemoglobin

17

merubah interface α1く1 ini (gambar 6C, Bola warna Cyan). Sebagai contoh,

asam amino yang berganti pada Hb Kempsey (く99[G1]Asp > Asn). Gangguan

pada interaksi α1く1 dengan mencegah pembentukan ikatan hidrogen antara

く99 Asp dan α42 Tyr, yang biasanya menstabilkan deoksigenasi oksigen

dalam keadaan T (afinitas rendah terhadap oksigen) (gambar 9). Perubahan ini

berubah pergeser kea rah quartenary equilibrium, bentuk R beroksigenasi yang

mengganggu pelepasan oksigen (merusak) ke jaringan perifer dan merangsang

meningkatkan erythropoiteic. Terminal karboksil rantai globin juga terlibat

dalam interaksi α1く1 yang menstabilkan afinitas oksigen yang rendah keadaan

T dan banyaknnya subtitusi pada wilayah ini menyebabkan Hb varian dengan

afinitas yang tinggi terhadap oksigen. Selain itu, く146 His pada ujung

karboksil memberikan berkontribusi terhadap efek bohr dengan membentuk

jembatan garam dengan く94 Asp (Perutz et al. 1984).

Gambar 9. Hb varian yang mempengaruhi regulasi alosterik. (A). subunit α2 dan く2

ditunjukkan pada gambar pada sisi kanan menutupi keadaan R (merah/pink) dan

keadaan T (orange/orange terang) dari struktur quartener hemoglobin. Pemukaan

Page 18: Mutasi Hemoglobin

18

gugus alosterik dapat dilihat didalam kotak. (B) penampakan secara rinci dari

α1く2 pada keadaan T deoksi (rantai く2 berwarna orange, PDB 2DN2) dan oksi

keadaan R (rantai く2 berwarna merah, PDB 2DN1) menunjukkan interaksi ikatan

hidrogen.

Interaksi yang menyebabkan tingginya afinitas oksigen ini diganggu

oleh beberapa subtitusi pada bagian く146: Hb Hirosima (く146[HC3]His

>Asp) (Hamilton et al. 1969; Perutz et al. 1971;Imaiet al.1972;Olson et

al.1972), Hb York (く146[HC3] His > Pro) (Bare et al. 1976) dan Hb Cowtown

(く146 [HC3] His > Leu) (Schneider et al. 1979; Perutz et al. 1984) (gambar

6C). varian ini menunjukkan penurunan efek bohr dan mengganggu pelepasan

oksigen dalam keadaan asam (PH rendah).

Beberapa Hb varian dengan afinitas tinggi terhadap oksigen

disebabkan oleh subtitusi yang menghambat interaksi Hb dengan 2,3 DPG,

yang biasanya mengikat rantai globin untuk merangsang pelepasan oksigen

(gambar 6C). contohnya Hb Rahere (く82 [EF6] Lys > Thr), menggantikan

sebuah lysine dalam situs pengikat dengan 2,3 DPG pada く-globin, sehingga

mengurangi afinitas regulasi alosteriknya (Lorkin et al. 1975; Sugihara et al.

1985). Begitupun Hb Providence (く82[EF6] Lys >Asn) (Bonaventura et al.

1976; MooPenn et al. 1976), Hb Helsinki (く82[EF6] lys> Met (Ikkala et al.

1976; Charache et al.1977) semua varian yang memiliki afinitas yang tinggi

terhadap oksigen disebabkan oleh perbedaan asam amino yang diganti pada

site pengikat 2,3 DPG pada globin く82.

Hb Varian berafinitas rendah terhadap Oksigen (low oxygen Afinity

Variant).

Rendahnya afinitas terhadap Oksigen pada Hb varian biasanya diikuti

dengan cyanosis (keadaan tubuh yang berwarna Cyan/ biru). Secara umum

varian ini disebabkan oleh subtitusi asam amino globin menyeimbangkan

quaternary equilibrium tertramer Hb dari afinitas tinggi Oksigenasi keadaan R

ke keadaan afinitas rendah deoksigenasi T (lebih atau kurang, bertentangan

dari apa yang terjadi dari varian berafinitas tinggi terhadap oksigen). Ini tidak

menghambat pelepasan Hb-O2 ke jaringan kapiler melainkan menganggu

Page 19: Mutasi Hemoglobin

19

penyerapan Hb-O2 jika P50 telah meningkat menjadi >50 mmHg. Rendahnya

afinitas Oksigen Hb Varian bisa dikaitkan dengan anemia ringan yang

disebabkan dengan meningkatnya pengiriman oksigen di jaringan dengan

penurunan dorongan erithopoietic (keadaan Hb stabil R) (Stamatoyannopoulos

et al. 1969). Selain itu banyak mutan dengan afinitas rendah terhadap oksigen

adalah tidak stabil dan karena itu tidak hanya dikaitkan dengan sianosis tapi

juga dengan Heinz Body hemolitik anemia.

Varian dengan keadaan rendahnya afinitas terhadap oksigen

melibatkan pergantian pada permukaan (interface) α1く1, yang memainkan

peran penting dalam Hb cooperativity.Hb Kansas (く102[G4] Asn > Thr)

adalah jenis varian yang berafinitas rendah terhadap oksigen yang tepat untuk

dipelajari. (gambar 9B). individu yang jelas terkena cyanosis namun secara

clinis dalam keadaan baik. Pergantian Asn102 pada permukaan α1く1

menghambat pembentukan ikatan hidrogen dengan Asp94 yang secara normal

menstabilkan keadaan oksigenasi R. Sebuah mekanisme yang sama

menyebabkan rendahnya afinitas terhadap oksigen dalam 2 Hb varian lainnya

melalui subtitusi yang berbeda oleh asam amino yang sama (く102[G4]Asn

pada Hb Beth Israel (く102[G4] Asn > Ser) dan Hb St.Mande (く102[G4] Asn >

Tyr (Arous et al. 1981; Poyart et al. 1990).

Methemoglobin (“M-Tipe”) Varian

Besi (Fe) pada Hemoglobin harus dalam keadaan tereduksi (Fe2+,

ferrous) utnuk mengikat O2. Selain itu besi (Fe) dalam keadaan teroksidasi

(Fe3+, Ferric, met) Hb ini secara instrinsik tidak stabil karena punya

kecenderungan untuk melepas heme. Hemoglobin tereduksi di pertahankan

melalui jalur instrinsik dari protein Hb dan ekstrinsik melalui jalur antioksidan

dalam sel darah merah. Pencahayaan terhadap obat oksidan atau racun,

menyebabkan perubahan genetic eritroid pada sistem enzim met Hb reduktase

atau varian rantai globin dapat terpredisposisi ke methemoglobinemia.

Gangguan ini muncul sebagai “pseudocianosis” (rendahny saturasi Hb-O2),

meskipun oksigenasi pada arteri memadai. Detail analisis secara invitro dari

sel darah merah dan dari sample Hb yang diisolasi biasanya dapat

Page 20: Mutasi Hemoglobin

20

membedakan tipe MetHb liar akibat racun atau sistem reduktase yang rusak

dan metHb variant yang cenderung teroksidasi secara spontan (Bunn and

Forget 1986; Steinberg et al. 2001; Nathan et al. 2009).

Hb varian terkait dengan pembentukan MetHb biasanya disebabkan

oleh subtitusi asam amino dalam heme pocket. Contohnya empat perbedaan

M-Hbs terjadi ketika Tyrosin menggantikan α atau く residu histidin proksimal

atau distal yang berinteraksi dengan heme (reviewed in Adachi et al. 2011).

Pada Hb M-Iwate (α1 atau α2 87[F8] his > Tyr), proksimal histidin digantikan

dengan tirosin (gambar 10A) yang terprotonasi dan tekoordinasi ke besi (Fe)

heme (gambar 10B) (Konigsberg and Lehmann 1965; Shimizu et al. 1965).

Heme ferric yang berikatan melalui His[F8] asli siap direduksi dengan metHb

reduktase (gambar 10C). koordinasi tirosin (F8) menstabilkan keadaan

oksidasi ferric dan menurunkan kereaktivannya dengan metHb Reduktase.

Interaksi ini juga mendistorsi posisi heme dan heliks F dalam pengubahan

subunit α. Pada Hb normal, pergerakan proksimal His F8 dan F helik jauh dari

kelompok heme menstabilkan keadaan T deoksigenasi dan mengurangi

afinitas oksigen く subunit pasangan aslinya. Oleh karena itu selama pergantian

rantai samping His F8 normal yang terlalu lama (Gambar 10A) juga

menstabilkan keadaan T deoksigenasi dan mengurangi afinitas terhadsap

oksigen pada subunit く dalam Hb M-Iwate (Nagai et al. 2000; Jin et al. 2004).

Page 21: Mutasi Hemoglobin

21

Gambar 10. Contoh dari tipe Hb M. (A) gugus heme tipe wild dari HbM (hijau) dan mutasi F8

His > Tyr (orange, PDB 1HRM) (B) Hb M-Iwate, α87 Tyr F8 terprotonisasi dan Fe 3+ merupakan besi teroksidasi (ferrit), ferrit tidak direduksi oleh metHb reduktase.

(C) Heme normal dengan heme yang telah teroksidasi direduksi dengan metHb

reduktase. (D) subtitusi distal His E7 pada Hb M Tyr E7 (orange, PDB 1MGN). (E)

pada Hb saskatoon, ferrit dalam keadaan heksakorrdinasi yang mempengaruhi

rantai く dapat direduksi oleh mrtHb reduktase.

Perubahan struktur dan biokimia ini mendasari kurangnya

kekooperatifan dan sianosis berat pada penderita Hb M-Iwate yang dapat

tingkat metHb dapat melebihi 20% (normal < 20) (Ameri et al. 1999).

Kebalikannya pada Hb M-Saskatoon (く63[E7] His > Tyr) menggantikan

distalnya His dengan Tyr (gambar 10D) (Horleinand Weber 1948; Hayashi et

al. 1966). Pada varian ini, bentuk terprotonasi mutan Tyr dapat berikatan

dengan besi ferrit heme untuk menghasilkan struktur heksagonasi yang

cenderung mudah direduki dengan MetHb reduktase selular. (gambar 10E).

Hasilnya, penderita Hb-M saskatoon memiliki tingkat sirkulasi oksidasi yang

lebih rendah dibandingkan dengan Hb M-Iwate. Studi perbandingan pada

penderita varian M-Hbs telah memberikan kontribusi yang sangat besar untuk

memahami sifat-sifat kimia besi heme, termasuk interkasinya dengan berbagai

ligand dan asam amino terdekat seperti histidin proksimal dan distal.

Mutan dengan pemanjangan rantai globin

Antiterminasi dan mutasi menggeser urutan codon yang menambahkan

asam amino tidak relevan (sesuai) pada ujung karboksil protein globin

menghasilkan varian menarik yang dapat membahayakn eritrosit (Nathan et al.

2009). Contoh yang nyata secara klinis adalah Hb Constant Spring (α2

142[HC3] stop > Gln), disebabkan oleh mutasi antiterminasi pada kodon stop

pada pembentukan subunit α2 (Clegg et al. 1971; Efremov et al. 1971; Milner

et al. 1971; Clegg and Weatherall 1974). Lebih dari 31 asam amino yang

ditambahkan pada pemanjangan ini, mengasilkan protein yang kurang stabil.

Selain itu, mRNA Hb Constant spring dapat dengan cepat terdegradasi pada

perkembangan eritrosit, karena ribosom masuk kedalam γ’UTR,

menyebabkan pertukaran tempat dengan protein pengikat penstabil RNA yang

Page 22: Mutasi Hemoglobin

22

disebabkan oleh sindrom talasemia (Hunt et al. 1982; Derry et al. 1984; Weiss

and Liebhaber 1994; Morales et al. 1997).

Hb constant spring memberikan kontribusi terhadap sindrom α-

talasemia, terutama jika dikombinasikan dengan dua alel α-globin yang hilang

(-/αCS α), yang menghasilkan perbedaan bentuk pada penyakit HbH (viprakasit

dan Tanphichitr 2002). Isolasi Hb Constant Spring dalam bentuk

heterozigotnya (α α/ αCS α) atau homozigotnya (αCS α/ αCS α), menghasilkan

banyak cacat anemia dari yang dikira ketika alal α yang sama di hapus (αα/- α)

atau (-α/- α) (Schrier et al. 1997). Ini disebabkan oleh efek sitotoksik dari tidak

stabilnya protein constant spring. Walaupun kebanyakan ditemukan didaerah

asia tenggara, Hb constant spring semakin banyak diidentifikasi pada wilayah

geografis lainnya terutama melalui migrasi global. Faktanya penemuan

pertama Hb constant spring dalam keluarga cina yang tinggal di jamaika.

Satu contoh dari pemanjangan rantai く globin mutan adalah Hb

Cranston (く145[HC3] +CT)(bunn et al. 1975). Mutasi ini memperkenalkan

sebuah perubahan cetakan pada normal stop kodon untuk menghasilkan

tambahan 11 asam amino pada sepuah rantai く globin. Hal ini menghasilkan

ketidak stabilan pada Hb tertramer dengan afinitas yang sangat tinggi terhadap

oksigen dan mengurangi efek cooperatifnya (McDonald et al. 1980; Shaeffer

et al. 1980). Penderita menunjukkan penggantian hamolitik anemia dengan

akuntansi varian sebanyak 30% dari total Hb dalam hemolisat. Menairiknya

struktur Hb Cranston telah diamati secara bersama dengan penelitian untuk

menetukan く globin yang tidak diterjemahkan pada mRNA γ’(forget et al.

1975). Campuran perbandingan pemahaman dan penelitian mengenai data

protein dan bagian mRNA oleh Bunn, forget dan teman-temannya yang

diperbolehkan untuk lebih memudahkan menentukan struktur gen く gobin

normal dan memastikan bahwa mutasi Hb Cranston mungkin disebabkan oleh

persilangan non homolog dari dua gen く globin normal.

Page 23: Mutasi Hemoglobin

23

Hb Varian yang mempengaruhi beberapa fungsi Hemoglobin

Tidak begitu mengherankan jika subtitusi asam amino pada wilayah

yang sangat penting pada protein globin dapat menghasilkan beberapa

pengaruh. Contohnya HbE (く26[B8] Glu > Lys), varian yang biasa terjadi di

asia tenggara, teridiri dari asam amino yang membuat rantai く agak tidak

stabil (Frischer and Bowman 1975; Huisman 1997; Rees et al.1998; see also

Musallam et al. 2012). Namun, mutasi ini juga menciptakan alternative splice

site pada mRNA く globin, yang mengarah ke penurunan sintesis transkripsi

produktif dengan mengahasilkan talasemia (orkin et al. 1982). HbE sangat

merugikan ketika banyak cacat alel く talasemia di wariskan, yang biasanya

terjadi pada asia tenggara.

Mutasi yang mengubah gugus heme biasanya menghasilkan beberapa

pengaruh secara biokimia. Contohnya penghilangan atau subtitusi residu Phe

pada daerah heliks CD1 pada gugus heme nyatanya mendestabilkan globin

dan juga mengubah afinitas terhadap oksigen (O2). Dengan demikian, Hb

Bruxelles (く42[CD1] Phe > 0) (Blouquit et al. 1989; Griffon et al. 1996), Hb

warsaw (く42[CD1] Phe > Val) (Honing et al. 1990), Hb hammersmith

(く42[CD1]Phe > ser), Hb Buccuresti-louisville (く42[CD1]Phe > Leu)(bratu et

al.1997; Keeling et al. 1971) menyebabkan dua sifat bawaan yaitu Heinz body

anemia hemolitik dan cyanosis. Efek gabungan ini timbul dari berkurangnya

kekooperatifan, dengan cepat terautooksidasi dan kehilangan hemin dan

kesalahan folding menyebabkan globin varian.

Hal lain yang menarik dari varian gugus heme adalah Hb Zurrich

(く63[E7] His > Arg) yaitu digantinya His dengan Arg (Huisman et al.1961).

Tingginya polarisasi dari His varian pada sisi samping rantai memutar dital

gugus heme, dan kelompok guanido membentuk jembatan garam dengan

heme yang terprotonasi (gambar 11 A), menghasilkan pelebaran gugus heme

dan mendestabilkan ikatan oksigen dan menyebabkan autooksidasi ketika

terpolarisasi dalam air. Individu yang terjangkit menunjukkan snsitivitas

terhadap agen oksidan, termasuk obat-obatan sulfur yang lebih mudah masuk

melebarkan gugus heme. Hilangnya histidin distal menandakan penuruann

afinitas terhadap oksigen tetapi hanya sedikit pengaruhnya terhadap ikatan

Page 24: Mutasi Hemoglobin

24

dengan karbon monoksida (CO). Akibatnya, individu dengan Hb zurrich

cenderung memiliki tingkat diatas normal terhadap CO-Hb yang ironisnya

melindungi besi heme dari oksidasi dan globin dari denaturasi.

Gambar 11. Hb varian dengan perubahan asam amino pada gugus heme. (A) diagram stereo

dari model deoksi gugus heme Hb Zurrich (biru) dilapisi dengan gugus heme

wild tipe く (hitam, PDB 2DN2). (B) diagram stereo yang menunjukkan

perubahan bentuk terkait dengan subtitusi pada globin く Val E11. Struktur Tipe

wild membawa cabang sisi hidropobik rantai Valin (ikatan warna hitam, PDB

2DN2) dilapisi dengan struktur yang membawa rantai cabang cincin aromatic

Trp E11 (orange, PDB 101K) atau rantai samping polar Thr (hijau PDB

1HDB).

Efek terhadap subjek yang terkena asap rokok dan terakumulasi

berlebihan dan melebihi kadar CO-Hb, cenderung melindungi terhadap

hemolysis. Dengan demikian “ patologi dari protein mutan diperbaiki dengan

polutan toksik biasa” (bunn dan forget 1986).

Dua Hb varian baru lainnya ini diidentifikasi menggambarkan

bagaimana beberapa cacat biokimia dapat menghasilkan fenotip yang unik. Hb

Jamaica Plain (く6[A3] Glu > Val dan く68[E12] Leu > Phe) terdiri dari 2

kecacatan pada rantai く yang sama, く6 Glu menjadi Val menyebabkan sel

sabit (Sickle cell)(sarjeant dan Rodgers 2012) dan く68, subtitusi sam amino

yang terajadi menyebabkan kurangnya afinitas terhadap oksigen, sehingga

dapat mendestabilkan konformasi oksigenasi melalui efek sterik menjadi

heliks E (geva et al. 2004). Penderita yang terkena alel mutan heterozigot yang

Page 25: Mutasi Hemoglobin

25

menunjukkan gejala sel sabit akan teganggu pada saat perjalanan

menggunakan pesawat terbang. Dengan demikian pergantian asam amino

mengurangi afinitas terhadap oksigen memperburuk efek dari sel sabit pada

rantai globin yang sama.

Beberapa Hb varian lain juga memodulasi keparahan anemia sel sabit.

Contohnya γ globin menghambat polimerisasi HbS. Efek ini disebabkan oleh

perbedaan dibeberapa residu asam amino dibandingkan dengan rantai く yang

sesuai, termasuk γ 80 dan ᵧ87. Hb D-Ibadan (く87[F3] Thr > Lys)

memperkenalkan residu lisin pada posisi く87, yang telah diperkirakan

menurunkan interaksi dengan mutasi residu Val pada HbS. Dengan demikian

Hb D-Idaban menghambat polimerasi HbS. Sebaliknya Hb Quebec-Chori

(く87[F3] Thr > Ile) telah diidentifikasi pada pasien yang memiliki campuran

heterozigot dengan sel sabit yang cukup parah.

Hb Bristol-Alesha (く67 [E11] Val > Met)(molchanova et al. 1993) dan

Hb Toms river (γ67[E11] Val > Met)(Crowley et al. 2011), keduanya terdapat

subtitusi asam amino yang analog pada rantai く dan ᵧ, masing-masing

merupakan varian globin yang menarik dengan beberapa kelainan biokimia.

Hb Bristol-Alesha awalnya diamati pada pasien penderita anemia. Penelitian

dari protein mutan pada eritrosit pasien mengungkapkan bahwa terdapat

subtitusi Val > Asp pada rantai く67, deperkirakan akan membuat protein tidak

stabil dengan fungsi penting asam amino polar digantikan dengan asam amino

hidrofobik gugus hemenya. Namun, analisis subsekuen DNA pada pasien

mengidentikasi juga ada codon yang menghasilkan subtitusi residu Val > Met

(ress. Et al. 1996). Beberapa peneliti menyimpulkan bahwa residu Met mutan

dikonversi menjadi Asp setelah translasi, kemungkinan melalui rekasi

oksidatif dan baru-baru ini varian analog juga diidentifikasi pada globin janin

(ᵧ)(Hb Tom River)(Crowley et al. 2011). Efeknya terhadap pasien adalah

lahirnya anemia jenis baru dengan dua kelainan yaitu anemia dan sianosis

(biru). Pengujian DNA mengungkapkan terdapat perubahan kodon (Val > Met

pada E11).spektroskopi masa pada pasien ini, menunjukkan campuran varian ᵧ

globin yang terpapar asam amino Met atau Asp pada posisi E11. Meskipun

studi mengai struktur telah menunjukkan Rantai Hb membawa Met atau Asp

Page 26: Mutasi Hemoglobin

26

pada E11, subtitusi struktur polar (Thr) atau atruktur aromatic besar (Trp)

sudah tersedia. Ini mengindikasikan bahwa perubahan pada sam amino ini

dapat diterima tanpa ada perubahan yang berarti pada struktur heme (gambar

11B). Sebaliknya perubahan sterik dan alosterik interaksi dengan His distal

dan ligan diatomic yang masuk pada gugus heme diubah menjadi fungsi yang

signifikan. Penelitian secara biokimia mengindikasikan bahwa substitusi Met

pada Hb Toms River membuat Hb stabil, rendahnya afinitas terhadap oksigen

pada varian γ globin menyebabkan cyanosis. Ini merupakan bentuk bertahap

posttanslasi untuk mengkonversi Asp mendestabilisasi molekul, menyebabkan

anemia hemolitik. Hal ini membrikan contoh bahwa modifikasi seltelah

translasi pada globin varian dapat memodifikasi fenotif. Alasan bahwa Hb

Bristol-Alesha penyebab anemia dominan sedangkan Hb Toms river penyebab

utama sianosis mungkin mencermikan tingkat yang berbeda dari konversi Met

ke Asp dalam varaian rantai globin.

Page 27: Mutasi Hemoglobin

27

KESIMPULAN

1. Mutasi pada hemoglobin menyebabkan kelainan-kelainan yang beragam,

talasemia dan Hb varian adalah bentuk mutan dari hasil mutasi yang terjadi

dalam tingkat transkripsi, pascatranskripsi, translasi, pascatranslasi

(modifikasi).

2. Mutasi pada hemoglobin berdasarkan jenis subtitusi beberapa asam amino

yang tidak normal menyebabkan Unstable mutans, high Affinity Variants, low

affinity variants, methemoglobin Variants, globin chain Elongation varian dan

varian dengan multiple efek

Page 28: Mutasi Hemoglobin

28

DAFTAR PUSTAKA

Adams J, Boxer L, Baehner R, Forget B, Tsistrakis G, Steinberg M. 1979.

Hemoglobin Indianapolis (b112 [G14] arginine). An unstableb-chain variant producing the phenotype of severeb-thalassemia.J Clin Invest63:931–938.Arg leads to Serb2).Biochim Biophys Acta578:534– 540.

Bunn HF, Forget BG. 1986.Hemoglobin: Molecular, genetic and clinical aspects. W.B. Saunders, Philadelphia.

Clegg J, Weatherall D, Boon W, Mustafa D. 1969. Two new haemoglobin variants involving proline substitutions. Nature222:379–380.

Como PF, Wylie BR, Trent RJ, Bruce D, Volpato F, Wilkinson T, Kronenberg H, Holland RA, Tibben EA. 1991. A new unstable and low oxygen affinity hemoglobin variant: Hb Stanmore b111[G13] Val>Ala). Hemoglobin 15:53– 65.

Crowley M, Mollan T, Abdulmalik O, Butler AD, Goodwin E, Sarkar A, Stolle C, Gow A, Olson J, Weiss M. 2011. A hemoglobin variant associated with neonatal cyanosis and anemia.N Engl J Med364:1837– 1843.

Geva A, Clark JJ, Zhang Y, Popowicz A, Manning JM, Neufeld EJ. 2004. Hemoglobin Jamaica Plain—A sickling hemoglobin with reduced oxygen affinity.N Engl J Med 351:1532–1538.

Hoyer JD, McCormick DJ, Snow K, Kwon JH, Booth D, Duarte M, Grayson G, Kubik KS, Holmes MW, Fairbanks VF. 2002. Four new variants of thea2-globin gene without clinical or hematologic effects: Hb Park Ridge (a9[a7]Asn!Lys [a2]), Hb Norton (a72[EF1]-His!Asp [a2]), Hb Lombard (a103[G10]His!Tyr [a2]), and Hb San Antonio (A113[GH2]Leu!Arg [A2]).Hemoglobin26:175– 179

King MA, Wiltshire BG, Lehmann H, Morimoto H. 1972. An unstable haemoglobin with reduced oxygen affinity: Haemoglobin Peterborough, 3 (GI3) Valine lead to Phenylalanine, its interaction with normal haemoglobin and with haemoglobin Lepore.Br J Haematol22:125–134

Levitt M. 1981. Effect of proline residues on protein folding.J. Mol Biol145:251–263.

Marinucci M, Mavilio F, Massa A, Gabbianelli M, Fontanarosa PP, Camagna A, Ignesti C, Tentori L. 1979. A new abnormal human hemoglobin: Hb Prato (a2 31 [B12]

εartı´nez G, δima F, Colombo B. 1977. Haemoglobin J Guantanamo (a2b2 128 [H6] Ala replaced by Asp). A new fast unstable haemoglobin found in a Cuban family.Biochim Biophys Acta491:1–6.

Moo-Penn W, Jue D, Johnson M, Olsen K, Shih D, Jones R, Lux S, Rodgers P, Arnone A. 1988. Hemoglobin Brockton (b138 [H16] Ala!Pro): An unstable variant near the Cterminusof theb-subunits with normal oxygen-binding properties.Biochemistry27:7614–7619.

Nagai M, Aki M, Li R, Jin Y, Sakai H, Nagatomo S, Kitagawa T. 2000. Heme structure of hemoglobin M Iwate (a87[F8]His!Tyr): A UV and visible resonance Raman study.Biochemistry 39:13093–13105.

Page 29: Mutasi Hemoglobin

29

Perutz M. 1960. Structure of hemoglobin.Brookhaven Symp Biol13:165– 183. Rees DC, Clegg JB, Weatherall DJ. 1998. Is hemoglobin instability important in

the interaction between hemoglobin E andbthalassemia?Blood92:2141–2146.

Rieder RF, Oski FA, Clegg JB. 1969. Hemoglobin Philly (b35 tyrosine phenylalanine): Studies in the molecular pathology of hemoglobin.J. Clin Invest48:1627–1642.

Serjeant G, Rodgers G. 2012. Natural history of sickle cell disease.Cold Spring Harb Perspect Meddoi: 10.1101/ cshperspect.a011783

Thom s.,Dickson F.,Gell david, Weiss J. 2013. Hemoglobin Variants: Biochemical Properties and Clinical Correlates. Cold Spring Harb Perspect Med 2013; doi: 10.1101/cshperspect.a011858.