STUDI BIOINFORMATIKA MIKROBA Streptomyces PENYANDI GEN TGase PENGHASIL ENZIM TRANSGLUTAMINASE
Bioinformatika merupakan penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis.bidang ini mencakup penerapan metode-metode matematika, statistika dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah biologis, terutama dengan menggunakan sekuens DNA dan asam amino serta informasi yang berkaitan denganya.
Pada saat ini bioinformatika telah digunakan untuk membuat primer degeratif gen penyaji enzim transglutaminase (Tgase). Beberapa mikroorganisme penyandi gen Tgase yang menghasilkan produk enzim transglutaminase. Bioinformatika yang digunakan untuk mengorganisasi dan menganalisa data-data tersebut menjadi sebuah informasi biologis yang bermakna. Studi bioinformatika merupakan aplikasi dari bidang biologi, kimia organik, statistik dan bidang statistik informatika. Bidang ini menggunakan berbagai aplikasi dari software komputasi untuk menganalisa dan menangkap juga menginterpretasikan data-data biologi molekul serta didukung oleh keediaan internet. Dalam jurnal tersebut memaparkan studi bioinformatika pada sekuen basa dan asam amino mikroorganisme penyandi gen transglutaminase. Transglutaminase (protein glutaminglutamiltransferase [EC2.3.2.13]) merupakan sekelompok enzim yang mengkatalisis reaksi transfer
asil antara kelompok karboksiamida residu glutamine di dalam rantai peptide dan sekelompok amino dalam
residu lisin menghasilkan pembentukan glutamil lisin. Transglutaminase yang berasal dari Streptoverticillium mobaraense telah digunakan pada industri makanan untuk memodifikasi protein. Transglutaminase ini telah digunakan sebagai perekat protein pada daging, ikan, produk kosmetik, atau produk makanan yang berbentuk jel misalnya jelly, yogurt dan keju. fermentasi konvensional, tetapi pada saat ini perlu dikembangkan sistem produksi yang efisien. Kebutuhan akan enzim transglutaminase yang besar memerlukan produksi yang besar pula. Untuk mendapatkan enzim transglutaminase secara besarbesaran, salah satunya adalah dilakukan melalui produksi enzim rekombinan. Oleh karena itu, diperlukan tahapan proses kloning dan ekspresi gen TGase yang menyandi enzim ini.
Di Indonesia, Bioinformatika masi belum dikenal oleh masyarakat luas. Hal ini dapat dimaklumi karena penggunaan komputer sabagai alat bantu belum merupakan budaya. Bahkan di kalangan peneliti sendiri, barangkali hanya para peneliti biologi molekul yang sedikit banyak mengikuti perkembangannya karena keharusan menggunakan perangkat-perangkat Bioinformatika untuk analisa data.
Jenis mikroba yang digunakan yaitu mikroba sumber gen dan mikroba inang. Mikroba sumber gen adalah mikroba hasil pencarian melalui studi bioinformatika, yaitu bakteri kelompok Streptomyces dan kelompok Streptoverticillium, sedangkan yang akan digunakan untuk sel inang adalah Escherichiacoli yang merupakan mikroba non patogen yang sudah dikomersialkan sehingga penanganannya relative lebih
mudah untuk ekspresi protein. Software yang digunakan yaitu Gen Bank Data Base dari National Center for Biotechnology Information (NCBI) untuk mencari mikroba sumber gen; Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) dari NCBI untuk studi kemiripan dan homologi sekuens gen; CLC free Workbench 3 untuk melihat
sekuens gen secara keseluruhan, Clustal W dari BioEdit versi 7.0.4.1 untuk alignment sekuens gen; Genomics Expression versi 1.100 untuk pembuatan desain primer; fastPCR versi 5.0.214 untuk pengujian desain primer secara in silico (Gloria, 2005; Sonia, 2007). Adapun tahapan studi bioinformatika secara menyeluruh yaitu:
1. Penelusuran Informasi sumber penghasil enzim transglutaminase melalui genbank dari www.ncbi.nlm.nih.gov maupun swissprot.
2. Mengumpulkan informasi sekuens nukleotida komplit genom yang kemudian disimpan dalam
bentuk notepad sesuai dengan nama mikroorganismenya
3. Membuat kemiripan sekuens basa dan sekuens asam amino yang berasal dari mikroorganisme penghasil transglutaminase.
4. Menentukan primer forward dan primer reverse yang sesuai untuk mengekspresikan gen yang memproduksi enzim transglutaminase
5. Menguji pengujian desain primer secara in silico dan menggunakan DNA Calculator online
0 komentar:
Posting Komentar