Institusion
Institut Teknologi Bandung
Author
Retno Gumilar, Winda (STUDENT ID : 20513079)
(LECTURER ID : 0023057301)
(LECTURER ID : 0001047607)
Subject
Kimia
Datestamp
0000-00-00 00:00:00
Abstract :
Protease adalah enzim yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi pemutusan ikatan peptida pada molekul protein dengan cara hidrolisis. Enzim ini disebut juga enzim proteolitik. Protease banyak digunakan baik dalam industri pangan maupun non pangan. Di bidang industri pangan, enzim protease digunakan pada industri keju, bir, roti dan daging, sedangkan di bidang non pangan protease paling banyak digunakan di industri farmasi, fotografi, tekstil dan kulit. Kemajuan dalam bidang bioteknologi memungkinkan semakin meluasnya penggunaan protease sebagai katalis pada industri berbagai produk komersial. Salah satu aplikasinya yaitu pada industri detergen. Aplikasi yang luas ini membuat enzim protease diperlukan dalam jumlah melimpah. Salah satu cara mengantisipasi hal tersebut adalah dengan memproduksi enzim protease rekombinan. Penggunaan mikroorganisme sebagai sumber enzim protease memiliki beberapa keunggulan diantaranya dapat diproduksi dalam jumlah besar, produktivitasnya mudah ditingkatkan, harga lebih murah, mikroorganisme dapat ditumbuhkan dengan cepat, pertumbuhannya mudah diatur, enzim yang dihasilkan mudah diisolasi dan lebih ramah lingkungan. Mikroorganisme yang digunakan dalam penelitian ini adalah mikroorganisme dari kawah lumpur Bledug Kuwu, Jawa Tengah. Kawah lumpur Bledug Kuwu memiliki lingkungan yang unik seperti kadar garam yang tinggi, pH lumpur sekitar 7,5, salinitas air 8%, salinitas lumpur 5 - 6%. Mikroorganisme halofilik yang mampu beradaptasi di lingkungan seperti ini diperkirakan memiliki enzim-enzim yang potensial untuk dikembangkan, salah satunya adalah protease. Produksi protease dalam jumlah banyak dapat dilakukan dengan pendekatan yaitu mengisolasi gen pengkode protease dari mikroba potensial dan mengekspresikannya pada sel inang yang menghasilkan enzim halostabil rekombinan. Mikroorganisme rekombinan dapat memproduksi enzim halostabil dengan jumlah yang lebih besar dengan biaya yang lebih murah dibandingkan dengan mikroorganisme aslinya. Dalam penelitian ini dilakukan isolasi gen pengkode protease halofilik dari Pseudomonas stutzeri BK-AB12 isolat lokal. Berdasarkan penelusuran literatur, telah dilaporkan Pseudomonas stutzeri memiliki gen protease subtilisin-like serin. Protease subtilisin-like serin telah dimanfaatkan dalam jumlah cukup banyak pada industri detergen. Dari hasil seleksi aktifitas proteolitik dengan pembentukan zona bening, diketahui Pseudomonas stutzeri BK-AB12 memiliki aktifitas enzim protease yang bersifat alkali. Pada penelitian ini gen pengkode protease diisolasi dari mikroorganisme halofilik isolat lokal, dengan metode polymerase chain reaction (PCR). Sepasang primer telah dirancang untuk mengamplifikasi gen protease utuh (XFPPst) dan (XRPPst) dengan urutan nukleotida masing-masing adalah 5?-CAA CGG CGT TGA CCC ATG ACG-3? dan 5?-ATG GAG TGA CGT GGC CTA GCG-3?. Adanya pita berukuran sekitar 1800 pb pada gel agarosa hasil elektroforesis menunjukkan bahwa fragmen gen protease telah berhasil diamplifikasi. Produk PCR diligasikan ke vektor kloning pGEM-T easy menghasilkan plasmid rekombinan pGT-PPS. Seleksi plasmid rekombinan yang mengandung sisipan gen protease isolat lokal dipilih berdasarkan analisis pemotongan enzim restriksi EcoRI serta analisis PCR. Urutan nukleotida gen protease isolat lokal ditentukan menggunakan primer spesifik T7 promotor dan SP6. Hasil sekuensing menunjukkan bahwa plasmid rekombinan mengandung gen protease berukuran 1800 pb dimana protease rekombinan yang dihasilkan memiliki 589 asam amino dan berat molekul 64,8 kDa. Analisis BLASTn menunjukkan bahwa gen protease dari isolat Pseudomonas stutzeri BK-AB12 memiliki homologi sekitar 99% dengan gen protease subtilisin like-serine Pseudomonas stutzeri A1501. Hasil analisis struktur tiga dimensi menggunakan metode pemodelan komparatif di server swiss-model struktur 3D menunjukkan bahwa protease yang dimodelkan mirip dengan extracellular serin protease dari Aeromonas sobria (PDB ID: 3HJR) sebesar 21,25%.