Deteksi L-DOPA dan Tirosinase dari Biopigmen Melanin Asal Bakteri Tanah serta Potensinya sebagai Antioksidan

Abstract

Melanin merupakan pigmen berwarna coklat kehitaman yang terbentuk oleh polimerisasi senyawa fenolik dan indolik. Melanin disintesis menggunakan L- tirosin sebagai prekusor oleh enzim tirosinase. Enzim tirosinase akan merubah L- tirosin menjadi L-DOPA yang nantinya akan berubah menjadi melanin. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi produksi melanin oleh beberapa bakteri asal tanah serta potensinya sebagai antioksidan. Diperoleh 3 dari 6 isolat bakteri yang diduga mampu menghasilkan melanin, yakni Sp 4, Sp 23, dan STIL 84. Ketiga isolat bakteri tersebut diukur konsentrasi L-DOPA serta aktivitas enzim tirosinasenya. Aktivitas enzim tirosinase pada ketiga isolat optimum pada hari ke-8. Aktivitas spesifik enzim tirosinase tertinggi dimiliki oleh isolat Sp 4 sebesar 4283,819 U/mg dan konsentrasi L-DOPA tertinggi dimiliki oleh isolat Sp 23 yakni 0,215 mg/mL. Ekstrak melanin yang dihasilkan oleh isolat Sp 4 memiliki karakteristik berupa serapan panjang gelombang maksimum yang mirip dengan standar melanin. Identifikasi berdasarkan gen 16S rRNA dilakukan terhadap isolat Sp 4 dan diperoleh hasil bahwa isolat Sp 4 teridentifikasi sebagai Pseudomonas oryzihabitans. Pengukuran nilai SPF dan uji antioksidan pada ekstrak melanin yang dihasilkan P. oryzihabitans Sp 4 menunjukkan hasil berupa nilai SPF ekstrak melanin berkategori proteksi medium pada konsentrasi 125 µg/mL dan hasil uji antioksidan menampilkan hasil IC50 sebesar 51,71±0,28 µg /mL. Kata kunci : Antioksidan, melanin, Pseudomonas, tirosinase, UV-protector

Melanin is a brown-black pigment formed by the polymerization of phenolic and indolic compounds. The tyrosinase enzyme convert L-tyrosine to L-DOPA which will later turn into melanin. This study aims to evaluate the production of melanin by bacteria and their potential as antioxidant. The result showed that 3 out of 6 bacteria were suspected of producing melanin (Sp 4, Sp 23, and STIL 84). These bacteria were then tested to determine the L-DOPA concentrations and tyrosinase enzyme’s activities. The tyrosinase enzyme activity in three isolates reached the optimum on the 8th days of incubation. The highest specific activity of the tyrosinase enzyme was possessed by Sp 4 of 4283.819 U/mg and the highest L- DOPA concentration was 0.215 mg/mL by Sp 23. The melanin extract produced by Sp 4 has the maximum wavelength absorption similar to the melanin standard. The Sp 4 was identified based on the 16S rRNA gene and had the closest similarity with Pseudomonas oryzihabitans. Measurement of the SPF and antioxidant value of the melanin extract produced by P. oryzihabitans Sp 4 showed that the SPF value was in the medium protection (125 µg/mL) while the antioxidant activity had an IC50 value of 51.71 ± 0.28 µg /mL. Keywords: Antioxidant, melanin, Pseudomonas, tyrosinase, UV-protector