Pemurnian Dan Karakterisasi Enzim Transglutaminase Dari Streptomyces Sp. Tta 02 Sds 14

Abstract

Transglutaminase merupakan enzim yang mengkatalisis reaksi transfer gugus asil dengan menggunakan ikatan peptida residu glutamin sebagai donor asil dan beberapa amina primer sebagai reseptor. Enzim ini penggunaannya cukup luas, termasuk untuk pangan dan farmasi. Tujuan penelitian ini yaitu mendapatkan metode pemurnian enzim transglutaminase yang dihasilkan oleh Streptomyces sp. TTA 02 SDS 14 asal tanah savana Indonesia dan mengetahui karakterisasi enzim murni yang meliputi pH, suhu, ketahanan enzim terhadap panas, ion logam, dan penentuan asam amino pada sisi aktif. Penelitian ini dilakukan beberapa tahapan yaitu penentuan umur starter isolat pada media padat, penentuan umur starter isolat pada media cair, penentuan waktu optimum produksi enzim transglutaminase, produksi transglutaminase, pemurnian transglutaminase, dan karakterisasi enzim hasil pemurnian. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa umur isolat Streptomyces sp. TTA 02 SDS 14 pada media padat optimum hari ke-6 dengan aktivitas transglutaminase sebesar 0.055 Unit/mL. Begitu pun optimasi starter pada media cair optimum hari ke-6 dengan aktivitas transglutaminase sebesar 0.136 Unit/mL. Optimasi produksi optimum pada hari ke-5 dengan aktivitas sebesar 0.117 Unit/mL. Enzim ekstrak kasar transglutaminase dengan aktivitas sebesar 0.774 Unit/mL dipekatkan dengan ultrafiltrasi dan menghasilkan aktivitas transglutaminase sebesar 1.018 Unit/mL. Pemurnian selanjutnya dilakukan dengan kromatografi penukar anion Q-Sepharose yang menghasilkan puncak tertinggi pada fraksi ke-5 dengan aktivitas transglutaminase sebesar 0.741 Unit/mL. Fraksi tersebut kemudian dimasukkan ke dalam kromatografi filtrasi gel Sepacryl S200 dan menghasilkan puncak tertinggi pada fraksi ke-23 dengan aktivitas sebesar 0.088 Unit/mL. Kemurnian (fold) dan perolehan yang dihasilkan pada akhir pemurnian berturut-turut sebesar 27 kali dan 1.36%. Hasil zimogram terdapat aktivitas enzim transglutaminase yang ditunjukkan dengan adanya zona pita putih dalam gel elektroforesis dengan bobot molekul 72 kDa. Hasil karakterisasi pemurnian transglutaminase diperoleh bahwa aktivitas optimum terdapat pada bufer fosfat pH 6 dan suhu 50ºC. Enzim tetap stabil pada suhu 45ºC selama 2 jam masih menunjukkan aktivitas relatif di atas 50%. Penambahan ion logam Na+, K+, Li+, Ca2+, Mg2+ meningkatkan aktivitas transglutaminase, sebaliknya ion Cu+, Zn2+, Fe3+ menurunkan aktivitas transglutaminase. Penambahan BPB (4-bromo phenacyl bromide), dan IAA (iodo acetamide acid) sebanyak 5 mM dan 10 mM dapat meningkatkan aktivitas transglutaminase, sedangkan PMSF (phenyl methyl sulfonyl fluoride) dapat menghambat aktivitas transglutaminase.