Purifikasi dan Karakterisasi Aspartic Protease dari Lactobacillus casei WSP untuk Produksi Peptida Bioaktif

Abstract

Protease adalah enzim yang dihasilkan oleh organisme seperti virus, bakteri, protista, fungi, tumbuhan, hewan dan manuisa. Protease secara umum diklasifikasikan sebagai aspartic, cysteine, glutamic, serine, threonine dan metallo protease. Penelitian tentang aspartic protease bakteri menjadi topik yang menarik karena masih sedikit yang melaporkan tentang protease jenis ini. Bakteri merupakan mikroba yang berpotensi untuk menghasilkan enzim. Kelebihan bakteri dalam proses produksi enzim diantaranya, adalah pertumbuhannya yang cepat, kultivasinya tidak membutuhkan tempat yang luas, dan mudah dimanipulasi untuk menghasilkan jenis enzim yang sesuai dengan kebutuhan. Salah satu bakteri yang berpotensi menghasilkan aspartic protease adalah Lactobacillus casei WSP. Aspartic protease merupakan acid-endopeptidase dengan berat molekul berkisar antara 30-80 kDa. Aktivitas enzim ini optimal pada kondisi pH rendah dan dipengaruhi oleh asam amino residu jenis aspartat pada sisi aktifnya. Aspartic protease memiliki beberapa manfaat salah satunya untuk produksi protein hidrolisat yang disebut peptida bioaktif dari substrat susu skim. Aspartic protease yang diisolasi dari Lactobacllus casei WSP telah berhasil dipurifikasi dengan beberapa tahapan diantaranya adalah melalui pengendapan dengan amonium sulfat 80%, dialisis dan kromatografi filtrasi gel sepadex G-50. Proses purifikasi telah menghasilkan peningkatan kemurnian aspartic protease sebesar 22.81 lipat dengan aktivitas spesifik dan rendemen akhir berturut-turut adalah 51.5 U/mg dan 1.9%. Karakterisasi terhadap aspartic protease ini telah dilakukan. Aspartic protease dalam penelitian ini memiliki berat molekul sekitar 37 kDa dan menunjukkan aktivitas gelatinolytic pada uji zimogram. Enzim menunjukkan aktivitas optimal pada suhu 40ºC dan pH 6 dalam bufer Tris-HCl 25 mM dengan substrat kasein. Aktivitas enzim secara signifikan dihambat oleh inhibitor pepstatin A, yang menunjukkan bahwa protease dari Lactobacillus casei WSP adalah jenis aspartic protease. Sementara inhibitor lain termasuk EDTA, PMSF dan iodoacetic acid tidak signifikan menghambat aktivitas enzim. Lebih lanjut, penambahan ion logam tidak menunjukkan peningkatan aktivitas enzim, yang mengindikasikan bahwa aktivitas proteolitik tidak bergantung pada ion logam. Sedangkan DDT cenderung meningkatkan aktivitas enzim protease. Aspartic protease ini berguna untuk menghasilkan peptida bioktif dari susu skim yang memiliki kemampuan antibakteri dan antioksidan.