Deteksi L-DOPA dan Aktivitas Enzim Tirosinase dalam Produksi Biopigmen Berwarna Hitam dari Micromonospora chalcea HV1.P3

Abstract

Aktinomiset merupakan salah satu jenis mikrob potensial yang tersebar di wilayah lautan Indonesia. Mikrob ini dapat memproduksi beragam jenis senyawa bioaktif salah satunya adalah biopigmen. Aktinomiset tertentu mampu memproduksi pigmen berwarna coklat tua yang biasa disebut melanin. Pigmen melanin dapat diproduksi menggunakan L-tirosin sebagai prekursor melalui kerja enzim tirosinase. Tirosinase mengubah tirosin menjadi L-DOPA (3,4- dihidroksifenil-L-alanin), selanjutnya diubah menjadi dopakrom dan diautooksidasi menjadi indol-5,6-kuinon, kemudian secara spontan dipolimerisasi menjadi DOPA-melanin. Penelitian ini bertujuan mendeteksi L-DOPA, menentukan aktivitas enzim tirosinase dan aktivitas spesifik optimumnya dalam produksi biopigmen berwarna hitam dari Micromonospora chalcea HV1.P3. Analisis gen 16S rRNA menunjukkan bahwa isolat aktinomiset HV1.P3 memiliki kesamaan terdekat dengan M. chalcea strain 1464-217L. Kultur produksi dari aktinomiset tersebut dilakukan pengujian untuk mendeteksi adanya kandungan L DOPA, aktivitas enzim tirosinase dan aktivitas spesifiknya menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Konsentrasi L-DOPA yang diukur selama 6 hari berturut turut menunjukkan adanya peningkatan secara bertahap dari hari ke-1 terukur sejumlah 0.009 mg/mL hingga tertinggi pada hari ke-5 sejumlah 0.101 mg/mL. Aktivitas spesifik tirosinase optimum diperoleh pada hari ke-4 inkubasi yakni 110.825 U/mg dengan nilai aktivitas enzim tirosinase sebesar 3400 U/mL dan kadar protein terukur adalah 0.0307 mg/mL. Kata kunci: Aktinomiset, L-DOPA, melanin, Micromonospora, tirosinase

Actinomycetes, producing numerous different types of bioactive compounds, one of which is biopigment. Actinomycetes are popular as hyper producers of dark-brown color called melanin. L-tyrosine helps produce melanin, the pigment that makes up skin color through a synthesis regulated by the enzyme tyrosinase. The tyrosinase converts tyrosine to L-DOPA (3,4-dihydroxyphenyl-L alanine), then converted to dopachrome and auto-oxidized to indole-5,6-quinone, then spontaneously polymerized to DOPA-melanin. This study aims to detect L DOPA, determine the activity of the tyrosinase enzyme and its optimum specific activity in black biopigment production of Micromonospora chalcea HV1.P3. Analysis of the 16S rRNA gene showed that the actinomycete isolate HV1.P3 had the closest similarity with M. chalcea strain 1464-217L. The production culture of the actinomycete was tested to detect the presence of L-DOPA content, tyrosinase enzyme activity and specific activity using a UV-Vis spectrophotometer. The concentration of L-DOPA measured for 6 consecutive days showed a gradual increase from day 1 measured at 0.009 mg/mL to the highest on day 5 at 0.101 mg/mL. The optimum specific activity of tyrosinase was obtained on the 4th day of incubation, with a value of 110.825 U/mg and tyrosinase enzyme activity value at 3400 U/mL, while the measured protein content was 0.0307 mg/mL. Keywords: Actinomycete, L-DOPA, melanin, Micromonospora, tyrosinase