Optimasi Produksi dan Karakterisasi Glukosa Oksidase IPBCC 08.610 Rekombinan pada Pichia pastoris

Abstract

Glukosa oksidase (GOX) merupakan enzim yang banyak dimanfaatkan dalam industri dan bioteknologi. Penelitian ini bertujuan mengoptimasi produksi GOX rekombinan dari Aspergillus niger IPBCC 08.610 yang diekspresikan pada Pichia pastoris BG11 dengan penginduksi metanol melalui variasi metanol 1%, 2%, dan 3% serta mengkarakterisasi protein yang dihasilkan. Karakterisasi kadar protein menggunakan metode Bradford, aktivitas enzim menggunakan metode Horseradish Peroxidase (HRP) - [2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)] (ABTS), prediksi bobot molekul menggunakan sodium dodecyl sulfatepolyacrylamide gel electroforesis (SDS-PAGE), dan prediksi struktur protein menggunakan AlphaFold3 dan Biopython. Hasil menunjukkan metanol 3% menghasilkan kadar protein total tertinggi sebesar 24,15 mg pada ekstrak kasar dan 10,914 mg pada pengdendapan amonium sulfat. Pengujian HRP-ABTS dan SDSPAGE belum mengonfirmasi aktivitas maupun keberadaan pita protein GOX, sedangkan analisis in silico menunjukkan kualitas struktur dan potensi kelarutan yang tinggi. Optimasi lebih lanjut masih diperlukan untuk menghasilkan GOX rekombinan yang aktif.

Glucose oxidase (GOX) is an enzyme widely used in industrial and biotechnological applications. This study aimed to optimize the production of recombinant GOX from Aspergillus niger IPBCC 08.610 expressed in Pichia pastoris BG11 using methanol as an inducer at concentrations of 1%, 2%, and 3%, and to characterize the resulting recombinant protein. Protein characterization was performed using the Bradford assay, Horseradish Peroxidase (HRP)-2,2'azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) assay, sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), AlphaFold3 and Biopython. The results showed that 3% methanol produced the highest total protein content, reaching 24.15 mg in the crude extracellular extract and 10.914 mg after ammonium sulfate precipitation. HRP-ABTS and SDS-PAGE analyses did not confirm GOX activity or the presence of the target GOX protein band. In contrast, in silico analyses indicated high structural confidence and favorable protein solubility. Further optimization is required to obtain an active recombinant GOX.