Isolasi Fragmen Gen Penyandi Endoxilanase Streptomyces costaricanus 45I-3 melalui pendekatan PCR

Abstract

Xilan merupakan polisakarida kedua terbesar di alam setelah selulosa dan mempunyai potensi ekonomi tersendiri terlebih bila telah diuraikan menjadi bahan yang bermanfaat. Penguraian xilan membutuhkan kerja dari kombinasi beberapa enzim dengan endoxilanase (endo-1,4-β-D-xilanase, EC 3.2.1.8) sebagai pendahulu dalam mendegradasi xilan menjadi xilooligosakarida. Salah satu bakteri yang mampu menghasilkan endoxilanase adalah Streptomyces costaricanus 45I-3 koleksi Dr. Ir. Yulin Lestari, Bagian Mikrobiologi Departemen Biologi IPB yang diisolasi dari tanah gambut di Kalimantan. Namun produksi xilanase S. costaricanus 45I-3 secara komersial kurang efisien dan ekonomis disebabkan pertumbuhannya yang lambat bila dibandingkan dengan bakteri pada umumnya. Pendekatan molekuler memungkinkan gen penyandi endoxilanase S. costaricanus 45I-3 diisolasi dan dieskpresikan ke dalam inang yang sesuai untuk mempercepat pertumbuhan dan produksi enzim. Beberapa metode isolasi gen penyandi endoxilanase dari bakteri telah dilaporkan. Salah satu metode isolasi gen penyandi endoxilanase yang tercepat adalah dengan PCR. Penelitian ini bertujuan melakukan isolasi fragmen gen penyandi endoxilanase dari S. costaricanus 45I-3 menggunakan pendekatan PCR yang dilanjutkan dengan penentuan dan analisis urutan DNA. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bioteknologi Hewan dan Biomedis dan Laboratorium BIORIN (Biotechnology Research Indonesian-The Netherlands), Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi (PPSHB) Institut Pertanian Bogor dari bulan Agustus 2008 sampai dengan Mei 2010. Tahapan penelitian yaitu peremajaan isolat S. costaricanus 45I-3, isolasi DNA kromosom, perancangan primer, PCR, ligasi dengan pGEM-T Easy, introduksi ke E. coli DH5α kompeten, isolasi dan verifikasi plasmid rekombinan, pengurutan DNA dan analisis sekuen. Perancangan primer untuk mengamplifikasi gen endoxilanase S. costaricanus 45I- 3 dilakukan berdasarkan data urutan nukleotida gen endoxilanase dari genus Streptomyces yang diperoleh di Gen Bank (http://www.ebi.ac.uk/embl/). Wilayah konservatif dalam gen penyandi endoxilanase Streptomyces dicari melalui penjajaran urutan asam amino maupun nukleotida menggunakan program Clustal W. Primer dirancang menggunakan program Primer3 (http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3.cgi). Hasil perancangan diperiksa kualitasnya dengan program IDT (http://www.idtdna.com/ SciTools/SciTools.aspx). Rancangan primer diuji spesifitasnya dengan program BLASTn (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)....dst