Kajian Spesifisitas Primer Bacillus coagulans, Bacillus subtilis, dan Bacillus cereus Menggunakan Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) dan Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA)

Abstract

Berbagai macam bakteri yang terdapat dalam pangan dapat memberikan dampak baik atau buruk tergantung dari jenisnya. Bacillus coagulans merupakan salah satu jenis bakteri yang bermanfaat karena bersifat probiotik, sedangkan Bacillus subtilis dan Bacillus cereus dapat menyebabkan kerusakan dan keracunan pada pangan. Perbedaan dampak yang ditimbulkan oleh ketiga Bacillus tersebut dalam pangan maka diperlukan suatu uji mikroba dalam pangan yang bersifat cepat dan akurat yaitu metode Polymerase Chain Reaction (PCR). Keberhasilan suatu proses PCR sangat tergantung dari primer yang digunakan. Penggunaan primer yang tidak sesuai dapat menyebabkan tidak terjadinya reaksi polimerasi antara gen target dengan primer. Kajian ini bertujuan menguji dan mengonfirmasi spesifisitas primer-primer Bacillus coagulans, Bacillus subtilis, dan Bacillus cereus dari masing-masing target gen untuk mengetahui peluang keberhasilan pada uji PCR (Polymerase Chain Reaction) dengan menguji karakteristik dan sifat spesifik primer yang berasal dari sumber literatur dengan menggunakan BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) dan MEGA (Molecular Evolutionary Genetics Analysis). Uji spesifisitas primer tersebut dilakukan dengan menggunakan program BLASTyang terdiri dari tahap memilih primer BLAST, memasukkan sekuen primer ke primer parameters, memilih database : nr dan menghapus tulisan ―Homo sapiens‖ pada primer pair specifity checking parameter, memeriksa keberadaan bakteri yang berbeda pada detailed primer reports, dan mengunduh dan menyimpan FASTA bakteri yang berbeda dan menggunakan program MEGA yang terdiri dari tahap memasukkan sekuen primer-forward ke dalam find motif, memotong sekuen primer di depan sekuen primer-forward, memilih reverse complement, memasukkan sekuen primerreverse ke dalam find motif, memotong sekuen primer di belakang sekuen primerreverse, dan melihat hasil panjang basepair. Berdasarkan karakteristik primer dan sifat spesifik primer diketahui bahwa primer BC1, B310F/B310R, Bsubf/Bsubr, dan Ces memiliki spesifisitas primer yang tinggi sehingga peluang keberhasilan dalam mengidentifikasi masing-masing Bacillus dengan uji PCR lebih besar dibandingkan primer BC, HFQ1/HFQ2, Upstream/Downstream, NheA, dan Cer yang memiliki spesifisitas primer rendah sehingga tingkat keberhasilan dalam mengidentifikasi masing-masing Bacillus rendah.

Many kinds of bacteria found in food can have good or bad effects depending on the type. Bacillus coagulans is a type of bacteria that is beneficial because it is probiotic. Meanwhile, Bacillus subtilis and Bacillus cereus can cause food damage and poisoning. The difference in the impact caused by the three Bacillus in food requires a fast and accurate microbial test in food, namely the Polymerase Chain Reaction (PCR) method. The success of a PCR process really depends on the primers used. The use of inappropriate primers can prevent the polymeration reaction between the target gene and the primer. This study aims to test and confirm the specificity of Bacillus coagulans, Bacillus subtilis, and Bacillus cereus primers from each target gene to determine the chances of success in the PCR (Polymerase Chain Reaction) test by examining the characteristics and specific properties of primers from literature sources with using BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) and MEGA (Molecular Evolutionary Genetics Analysis). The primary specificity test is carried out using the BLAST program which consists of selecting the BLAST primer, entering the primary sequence into the primary parameters, selecting database: nr and deleting the words "Homo sapiens" on the primer pair specification checking parameter, checking for the presence of different bacteria in detailed primary reports, download and store different bacterial FASTA and use the MEGA program which consists of entering the primary-forward sequence into the find motif, cutting the primary sequence in front of the primary-forward sequence, selecting reverse complement, entering the primary-reverse sequence into the find motif, cut the primary sequence behind the primary-reverse sequence, and look at the basepair length. Based on the primary characteristics and specific properties of the primers, it is known that primers BC1, B310F/B310R, Bsubf/Bsubr, and Ces have high primary specificity so that the chances of success in identifying each Bacillus by PCR test are greater than primers BC, HFQ1/HFQ2, Upstream/Downstream, NheA, and Cer which have low primary specificity so that the success rate in identifying each Bacillus is low.