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.