Text

Kloning dan Ekspresi Gen Penyandi β–glukosidase dari Koleksi Pustaka

---

ABSTRAK
Fitra Adi Prayogo, 24020117410010. Kloning dan Ekspresi Gen Penyandi β-
Glukosidase dari Koleksi Pustaka Metagenom Ampas Tebu, Program Studi
Magister Biologi Universitas Diponegoro Semarang, dibimbing oleh Hermin
Pancasakti K. dan Anto Budiharjo
Prediksi peningkatan kebutuhan enzim dunia menandakan berkembangnya
industri enzim serta ketatnya persaingan produk enzim dimasa mendatang.
Adanya peningkatan ini perlu diiringi dengan pengembangan produk enzim
melalui eksplorasi dan penelitian enzim dari alam, sehingga diharapkan dapat
bersaing dan ikut menopang kebutuhan enzim dunia di masa mendatang. Enzim β-
glukosidase (BGL) merupakan enzim yang penting dalam industri. Gen bgl6111
merupakan gen yang berasal dari koleksi pustaka metagenom ampas tebu yang
menyandikan enzim BGL. Tujuan penelitian yang dilakukan adalah
mengkloningkan gen bgl6111 yang berasal dari pustaka metagenom ampas tebu
untuk diuji tingkat ekspresinya. Metode penelitian dilakukan dengan
mengkloningkan gen bgl6111 pada plasmid pPICZαA yang dipropagasi pada
inang Escherichia coli DH5α dan diekspresikan dalam ragi P. pastoris KM71.
Hasil ekspresi diuji dengan SDS-PAGE dan aktivitas proteinnya. Analisis
bioinformatik dari sekuens asam amino dilakukan untuk melihat profil produk
yang dihasilkan. Hasil penelitian memperoleh gen bgl6111 dengan panjang
2.620 pb yang menyandi 839 asam amino. Berat molekul protein bgl6111 yaitu
89,4 kDa. Analisis protein terhadap sekuens asam amino gen bgl6111
menunjukkan kemiripan sebesar 67,61% terhadap enzim BGL dari uncultured
bacterium (ABB51613.1). Analisis Pfam mengungkapkan bahwa protein ini erat
kaitannya dengan famili GH3 (Glycoside Hydrolase 3). Aktivitas enzim
rekombinan BGL yang dihasilkan, yaitu hari pertama (D1) sebesar
0,775 nmol/min.ml, hari kedua (D2) sebesar 1,173 nmol/min.ml, dan hari ketiga
(D3) sebesar 1,210 nmol/min.ml. Optimasi aktivitas enzim yang dilakukan dengan
cara ultrafiltrasi dapat meningkatkan hasil sebesar 539,8%, yaitu dari 1,210
nmol/min.ml menjadi 7,742 nmol/min.ml.
Kata Kunci
Pustaka metagenom, ampas tebu, β-glukosidase, Pichia pastoris KM71

ABSTRACT

Fitra Adi Prayogo, 24020117410010. Cloning and Expression of The Gene
Encoding β-glucosidases from The Collection of Bagasse Metagenomic Library,
Departement of Biology Diponegoro University Semarang, guided by Hermin
Pancasakti K. and Anto Budiharjo
The increasing need of enzymes in the world indicates the development of the
enzyme industry and the intense competition of enzyme in the future. To supply
the demand growth of enzyme, development of enzyme have to done through
exploration researchfrom natural resources. The β-glucosidase (BGL) is an
important enzyme in the industries. The bgl6111 gene is derived from the library
collection of sugarcane bagasse metagenome that encodes the BGL enzyme. The
purpose of this research was to clone the bgl6111 gene derived from the
sugarcane bagasse metagenome library and tested its expression activity. The
research consisted of cloning the bgl6111 gene in the pPICZαA and then
propagated in Escherichia coli DH5α and finally expressed in the Pichia
pastoris KM71. The bgl6111 gene expression were tested with SDS-PAGE and its
protein activity. Bioinformatic analysis of amino acid sequences was carried out
to see the profile of the protein product. The results showed that bgl6111 gene
had a length of 2,620 bp encoding 839 amino acids. The molecular weight of the
bgl6111 protein was 89.4 kDa. Protein analysis of the amino acid sequence
bgl6111 gene indicated a similarity of 67.61% to β-glucosidase from uncultured
bacterium (ABB51613.1). Pfam's analysis revealed that this protein was closely
related to the family of GH3 (Glycoside Hydrolase 3). The activity of the
recombinant enzyme β-glucosidase produced in the first day (D1) was 0.775
nmol/min.ml, the second day (D2) was 1.173 nmol/min.ml, and the third day (D3)
was 1.210 nmol/min.ml. optimization of enzyme activity carried out by
ultrafiltration could increase the yield by 539.8%, from 1.210 nmol/min.ml to
7.742 nmol/min.ml.
Keywords
Metagenomic library, sugarcane baggase, β-glucosidases, P. pastoris KM71

---

Ketersediaan

065S2BIO20III

065 S2BIO 20-ii

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

MAGISTER BIOLOGI

No. Panggil

065 S2BIO 20-ii

Penerbit

: ., 2020

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

NONE

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Fitra Adi Prayogo

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar