Karakterisasi Protease Lactococcus lactis subsp. lactis dan Ekspresinya di Escherichia coli

Abstract

Lactococcus lactis subsp. lactis (Lac3) merupakan salah satu bakteri yang ditemukan dalam makanan tradisional Indonesia "Dadih". Lactococcus lactis subsp. lactis menghasilkan serine protease, yang antara lain dapat digunakan dalam industri makanan dan industri sabun. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi protease yang dihasilkan oleh Lactococcus lactis subsp. lactis (Lac3) serta mengkloning gen penyandi serine protease dari Lac3. Gen penyandi serine protease dikloning dalam plasmid pGEM-T Easy dengan inang E. coli DH5α dan dilakukan subkloning dalam plasmid pET-SUMO dengan inang ekspresi pada E. coli BL21(DE3). Ekspresi protein rekombinan dilakukan dengan sejumlah sumber gula (glukosa, laktosa, sukrosa, sorbitol) untuk mendapatkan jumlah gula optimal dalam meningkatkan kepadatan sel. Induksi dilakukan menggunakan isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside IPTG (0,1, 0,5, 1 mM) dan variasi suhu pasca-induksi (20°C, 25°C, 30°C, 37°C). Hasil ekspresi protein rekombinan dimurnikan menggunakan metode IMAC (immobilized metal affinity chromathography) dan hasilnya dikarakterisasi. Aktivitas protease Lac3 dihambat oleh PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride) dengan berat molekul 35,5 kDa yang diduga sebagai serine protease. Protein ini termasuk dalam C-terminal processing peptidase keluarga S41-peptidase. Gen serine protease Lac3 berhasil diisolasi dan diekspresikan dengan baik dalam E. coli dengan induser 0.1 mM IPTG pada suhu 37°C. Serine protease rekombinan dimurnikan menggunakan metode IMAC menghasilkan konsentrasi protein 7,8-7,9 mg/mL dengan aktivitas protease 11,43 U/mL.