| dc.description.abstract | Penyakit kardiovaskuler seperti penyakit jantung, tekanan darah tinggi, dan stroke adalah penyebab utama kematian di dunia, termasuk Indonesia. Dasar patofisiologi proses infark miokardial dan stroke adalah pembentukan bekuan fibrin atau trombus yang melekat pada dinding pembuluh darah yang terluka. Fibrin merupakan komponen protein utama dari pembekuan darah, yang terbentuk dari fibrinogen oleh trombin. Enzim fibrinolitik dari mikroba pangan telah menarik perhatian untuk diteliti lebih jauh sebagai agen trombolitik. Genus Bacillus dari pangan fermentasi dapat menghasilkan enzim fibrinolitik kuat, seperti Bacillus natto dari natto, pangan fermentasi kedelai asal Jepang yang menghasilkan nattokinase (NK). Beberapa genus Bacillus lainnya dari berbagai pangan fermentasi juga telah ditemukan mampu menghasilkan enzim fibrinolitik kuat. Diantaranya adalah B. amyloliquefaciens DC-4 dari douchi, pangan fermentasi kedelai dari Cina, Bacillus sp. CK dari chungkookjang, saus kedelai fermentasi dari Korea, Bacillus sp. strains DJ-2 dan DJ-4 dari doenjang, Korea, dan Bacillus sp. KA38 dari jeotgal, ikan asin fermentasi dari Korea. Penelitian ini berhasil mengisolasi bakteri penghasil protease fibrinolitik dari pangan fermentasi Indonesia, oncom merah dan tempe gembus. Empat puluh tiga isolat menunjukkan aktivitas proteolitik pada media skim milk agar (SMA), dan 38 diantaranya menunjukkan aktivitas fibrinolitik baik berdasarkan uji cakram fibrin maupun zimogram dengan substrat fibrinogen. Dua isolat terbaik, yaitu RO3 dari oncom merah dan 2.g dari tempe gembus, dipilih untuk diidentifikasi menggunakan kit API 50 CHB dan analisis 16S rRNA. Hasil uji biokimia menggunakan kit API 50 CHB khusus untuk Bacillus spp, menunjukkan bahwa isolat RO3 teridentifikasi sebagai B. licheniformis (99,9%) dan isolat 2.g sebagai B. pumilus (99,7%). Identifikasi molekuler berdasarkan gen 16S rRNA telah dilakukan dan isolat RO3 teridentifikasi sebagai B. licheniformis (96%) dan isolat 2.g sebagai B. pumilus (97%). Urutan nukleotida telah didaftarkan di GenBank dengan nomor akses AB968524 untuk isolat RO3 dan AB968523 untuk isolat 2.g. Tingginya biaya produksi enzim merupakan salah satu hambatan untuk keberhasilan penerapan enzim dalam industri. Pemilihan media merupakan faktor penting untuk produksi enzim. Bacillus licheniformis RO3 ditumbuhkan pada tiga jenis media yang berbeda, yaitu Luria-Bertani broth (LB), ½ LB + susu skim 1% (b/v) (LBS), dan ½ LB + tepung oncom merah 1% (b/v) (LBO). Dalam media LB, B. licheniformis RO3 mampu menghasilkan protease dengan aktivitas tertinggi 0,024 U/ml atau 0,157 U/mg pada jam ke-36. Dalam media LBS, aktivitas tertinggi 0,022 U/ml atau 0,152 U/mg tercapai pada jam ke-48. Hasil terbaik ditunjukkan pada B. licheniformis RO3 yang ditumbuhkan pada media LBO dengan aktivitas protease tertinggi 0,051 U/ml atau 0,283 U/mg setelah 48 jam fermentasi. Hasil ini menunjukkan bahwa tepung oncom merah dapat digunakan sebagai media yang baik untuk produksi protease fibrinogenolitik. Protease fibrinogenolitik kasar yang dihasilkan dari B. licheniformis RO3 dengan media produksi LBO memiliki pH optimum 8 dan suhu optimum 60oC. Bacillus pumilus 2.g menghasilkan beberapa fraksi protease yang memiliki aktivitas fibrinolitik kuat. Enzim fibrinolitik dengan berat molekul 20 kDa telah dimurnikan dari supernatan kultur B. pumilus 2.g dengan tahapan pengendapan amonium sulfat 80%, kromatografi penukar ion menggunakan matriks CMSephadex C-50, dan kromatografi hidrofobik menggunakan matriks Phenyl Sepharose 6-FF. Kemurnian enzim meningkat 16 kali lipat dengan yield 25% pada tahap akhir pemurnian. Enzim fibrinolitik murni stabil antara pH 5 hingga pH 9 dan suhu kurang dari 60℃. Aktivitas fibrinolitik meningkat dengan adanya 5 mM MgCl2 dan 5 mM CaCl2 tetapi dihambat oleh 1 mM PMSF, 1 mM SDS, dan 1 mM EDTA. Enzim fibrinolitik murni dari B. pumilus 2.g mampu menghidrolisis substrat sintetik N-Succinyl-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA, substrat untuk subtilisin dan kimotripsin, secara efisien. Hasil ini menunjukkan bahwa enzim fibrinolitik murni dari B. pumilus 2.g termasuk dalam golongan protease serin kelompok subtilisin. Enzim fibrinolitik murni dari B. pumilus 2.g dapat mendegradasi rantai α dan β dari fibrinogen dengan cepat tetapi tidak dapat mendegradasi rantai γ. Bacillus licheniformis RO3 dan B. pumilus 2.g menghasilkan beberapa protease ekstraseluler. Dari tiga fraksi protease ekstraseluler B. licheniformis RO3 yang dipisahkan menggunakan elektroforesis 2D dan identifikasi menggunakan MALDI-TOF-MS, diperoleh satu fraksi dengan BM 48 kDa dan pI 4.80 yang memiliki kemiripan dengan bacillopeptidase F dari B. licheniformis DSM 13 dengan skor protein 27. Tiga fraksi dari B. pumilus 2.g yang dipisahkan menggunakan SDS-PAGE dan identifikasi menggunakan MALDI-TOF-MS, dengan BM masing-masing 23, 20, dan 15 kDa juga hanya memiliki kemiripan dengan protein database dengan skor protein ≤ 74. Kemungkinan beberapa fraksi protein tersebut adalah baru atau belum pernah dilaporkan sebelumnya. | en |
