Kloning dan Ekspresi Gen Tripsin dari Streptomyces albulus pada Escherichia coli BL21(DE3).

Abstract

Tripsin adalah salah satu enzim protease dari organ pankreas yang digunakan untuk terapi pengganti enzim pada pasien pancreatic insufficiency. Hampir seluruh tripsin yang digunakan saat ini berasal dari hewan mamalia seperti babi dan sapi. Hal ini dikhawatirkan menjadi sumber transmisi penyakit hewan ternak selain adanya potensi alergenisitas hewan mamalia serta adanya resistensi penganut agama tertentu (Islam, Yahudi) berkaitan dengan tripsin dari organ pankreas babi. Dengan demikian dibutuhkan sumber-sumber tripsin yang baru sebagai alternatif. Sejalan dengan perkembangan bioteknologi, tripsin dari mikroba terutama berupa produk rekombinan lebih menjanjikan sebagai tripsin pengganti. Pada penelitian ini kami mengidentifikasi gen tripsin dari S. albulus yang disebut S. albulus Trypsin (SAT) berukuran 804 pb dan mengkode 267 asam amino. Gen SAT belum pernah diteliti ataupun diekspresikan sebelumnya baik secara konvensional maupun secara rekayasa genetika. Gen SAT berhasil diisolasi dari S. albulus 14147 dan diklon pada vektor pGEMT-easy dengan inang Escherichia coli DH5α. Subkloning ke vektor pET21b pada inang E.coli DH5α dilakukan dengan metode heatshock. Transformasi vektor pET-SAT ke inang E.coli BL21(DE3) telah berhasil dilakukan dan dilanjutkan dengan ekspresi pada media Luria Bertani (LB). Hasil SDS PAGE memperkirakan ukuran berat molekul protein SAT pada 23 kDa. Uji aktivitas spesifik enzim tripsin dilakukan menggunakan substrat sintetik tripsin N- α-benzoyl-DL-arginine-p-nitroanilide (BAPNA) dengan aktivitas sebesar 0.2 U/mL. Aplikasi aktivitas enzim SAT terhadap susu skim 0.2% diteliti secara in vitro. Degradasi kasein dan protein lain pada susu skim menunjukkan adanya aktivitas proteolitik tripsin. Berdasarkan data yang diperoleh, kloning dan ekspresi gen tripsin dari S. albulus (SAT) telah berhasil dilakukan, enzim SAT bersifat aktif dan dapat menghidrolisis senyawa peptida (susu skim). Berdasarkan data sekuensing dan ekspresi protein dapat dikonfirmasi bahwa molekul hypothetical protein dari S. albulus strain ZPM (NZ_CP006871.1), strain CCRC 11814 (NZ_AROY02000075.1) dan strain PD-1 (NZ_AXDB02000024.1) adalah molekul serin protease tripsin.