Isolasi, Kloning dan Ekspresi Gen Invertase dari Berbagai Varietas Tebu.
View/ Open
Date
2019Author
Sanjaya, Wilhelmus Terang Arga
Santosa, Dwi Andreas
Widyastuti, Rahayu
Metadata
Show full item recordAbstract
Tanaman tebu merupakan tanaman pangan yang sangat penting
karena mampu mengakumulasi lebih dari 25% sukrosa (w/w). Hal ini membuat
tanaman tebu menjadi salah satu dari lima tanaman pangan paling penting di dunia.
Pada dekade terakhir, industri gula Indonesia terus mengalami berbagai masalah
terkait menurunnya produksi gula nasional. Rata-rata produktivitas gula Indonesia
dinilai masih rendah, baik karena rendahnya produktivitas ton tebu/ha maupun
rendemen yang dihasilkan oleh tebu. Peningkatan konsentrasi sukrosa pada batang
merupakan kunci program pengembangan tebu, namun pengetahuan tentang proses
fisiologis dan informasi genetik yang menentukan akumulasi sukrosa pada batang
tebu masih sedikit diketahui. Kontrol aktivitas enzim invertase merupakan aspek
yang sangat penting dalam meningkatkan kandungan sukrosa dalam batang tebu.
Peningkatan kandungan sukrosa dalam batang tebu dapat dilakukan melalui
pendekatan antisense atau suppressi gen yang ditujukan pada ekspresi enzim
invertase. Inaktivasi enzim invertase akan menurunkan pemecahan sukrosa menjadi
heksosa, dan meningkatkan akumulasi sukrosa pada batang tebu.
Pentingnya enzim invertase sebagai kunci dalam akumulasi sukrosa dalam
tebu, dan peluang pendekatan antisense untuk mengontrol ekspresi enzim tersebut
mendorong penelitian untuk mendapatkan berbagai sekuens gen penyandi enzim
invertase pada tebu sebagai dasar pengembangan inaktivasi enzim tersebut.
Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi, mendapatkan klon dan menganalisis
ekspresi gen penyandi enzim invertase dari berbagai varietas tanaman tebu.
Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan yang terdiri dari
pengambilans sampel dari berbagai varietase tebu di Indonesia, induksi kalus,
isolasi RNA, sintesis cDNA, kloning gen invertase ke dalam vektor kloning,
sekuensing, dan subkloning gen invertase ke dalam vektor ekspresi untuk pengujian
aktivitas ekspresi secara kualitatif dan kuantitatif. Selain itu, Analisis bioinformatik
dilakukan untuk mengetahui struktur gen, hubungan filogenetik dan struktur 3D
proteinnya.
Penelitian ini menghasilkan dua sekuens gen invertase yang terkonfirmasi dapat
mengekspresikan enzim invertase melalui pengujian aktivitas ekspresi secara
kualitatif dan kuantitatif. Kedua protein yang diekspresikan memiliki akitivas 23,01
± 0,84 Unit (umol/min) untuk invertase INVC9-PSJT941 dan 22,64 ± 0,93 Unit
(umol/min) untuk invertase INVC9-PS881. Berdasarkan pendekatan bioinformatik,
keduanya memiliki bentuk 3D protein yang sama dan diindikasikan sebagai
anggota dari kelompok Cell Wall Invertase.
Collections
- MT - Agriculture [3683]