Analisis Filogenetik, Sifat Fisikokimia, dan Struktur Enzim Fitase Pseudomonas spp. secara In Silico

Abstract

Pseudomonas sp. diketahui dapat menghasilkan tiga jenis enzim fitase berbeda yang jarang ditemukan pada bakteri lain. Fitase Pseudomonas sp. memiliki kelebihan dalam meningkatkan aktivitas katalitiknya serta mempertahankan aktivitasnya pada suhu rendah. Namun, fitase Pseudomonas belum banyak diteliti dan belum banyak dimanfaatkan dalam industri. Penelitian ini bertujuan menganalisis enzim fitase berdasarkan kekerabatan filogenetik, sifat fisikokimia, dan struktur setiap jenis enzim fitase pada berbagai spesies Pseudomonas serta mencari fitase Pseudomonas yang berpotensi untuk dikembangkan lebih lanjut. Penelitian ini menggunakan 20 fitase dari 17 spesies Pseudomonas yang didapat dari Uniport dan NCBI dengan metode berupa Neighbor Joining (NJ), Protparam, dan AlphaFold. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ke-20 fitase ini terbagi menjadi 3 kelompok, yaitu kelompok Beta Propeller Phytase (BPP), Histidine Acid Phytase (HAP), dan 1 fitase yang belum dapat ditentukan jenisnya. Fitase-fitase tersebut juga menghasilkan struktur, sisi aktif, dan sifat fisikokimia yang berbeda-beda. Perbedaan jenis fitase didukung oleh pohon filogenetiknya, yaitu fitase HAP terletak pada cabang yang berbeda dengan fitase BPP serta jarak kekerabatan yang jauh. Kata kunci: Enzim, filogenetik, fisikokimia, fitase, Pseudomona

Pseudomonas sp. is known to produce three different types of phytase that are rarely found in other bacteria. Pseudomonas sp. phytase has the advantage of increasing its catalytic activity and maintaining its activity at low temperatures, but has not been widely studied and used in industry. This research aims to analyze phytase based on phylogenetic, physicochemical properties and structure of each type of phytase in various species of Pseudomonas and to search for Pseudomonas phytases that have the potential for further development. This research used 20 phytases from 17 Pseudomonas species obtained from Uniport and NCBI using methods such as Neighbor Joining (NJ), Protparam, and AlphaFold. The results showed that 20 phytases were divided into 3 groups. Beta Propeller Phytase (BPP), Histidine Acid Phytase (HAP), and 1 phytase that could not be determined. Phytases produce different structures, active sites and physicochemical properties. Phylogenetic tree also shows the differences of phytase. HAP phytase is located on a different branch from the BPP phytase and has a far distance of genetic relationship Keywords: Enzyme, phylogenetic, physicochemical, phytase, Pseudomonas