Ekspresi dan Purifikasi Protein Inti Virus Hepatitis B (HBcAg) pada Inang Escherichia coli.

Abstract

Hepatitis merupakan suatu peradangan pada organ hati yang dapat disebabkan oleh gaya hidup yang kurang baik, kelainan sistem kekebalan tubuh, dan infeksi mikroorganisme termasuk virus. Terdapat beberapa jenis hepatitis, yaitu hepatitis A, B, C, D, E, dan G. Hepatitis B merupakan salah satu jenis hepatitis yang berbahaya karena efek jangka panjangnya dapat menyebabkan sirosis dan kanker hati. Penyakit hepatitis B tersebar di seluruh dunia dan negara berkembang seperti Indonesia memiliki angka kejadian yang tinggi. Virus hepatitis B memiliki dua protein struktural, yaitu hepatitis B surface antigen (HBsAg) dan hepatitis B core antigen (HBcAg). HBsAg, anti-HBs, HBcAg, dan anti-HBc pada serum darah merupakan beberapa penanda serologi pada infeksi hepatitis B dan digunakan untuk diagnosa tingkat keparahan infeksi. Protein HBcAg memiliki imunogenisitas yang tinggi dan berpotensi untuk dikembangkan menjadi vaksin terapeutik bagi penyakit hepatitis B kronis. Keragaman genetik dari virus berperan penting dalam pengembangan terapi yang lebih efektif. Virus hepatitis B memiliki keragaman genetik yang tersebar secara khas di dunia. Virus hepatitis B subgenotipe B3 merupakan tipe virus hepatitis B yang dominan di Indonesia khususnya di pulau Jawa. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mensintesis protein HBcAg virus hepatitis B subgenotipe B3 pada inang Escherichia coli sebagai kontribusi terhadap pengembangan vaksin terapeutik hepatitis B di Indonesia. Ekspresi protein rekombinan HBcAg menghasilkan produk berupa protein fusi (Thioredoxin–His(6)tag–HBcAg). Plasmid pET32a-HBcAg diintroduksikan ke E. coli BL21 (DE3) pLysS. Konfirmasi keberhasilan transformasi dilakukan menggunakan seleksi antibiotik, PCR koloni, pemotongan gen dengan enzim restriksi, dan sekuensing nukleotida. Transforman ditumbuhkan pada media Luria- Bertani (LB) yang mengandung antibiotik ampisilin dengan agitasi. Induksi ekspresi protein rekombinan HBcAg dilakukan dengan penambahan isopropyl-β- D-thiogalactopyranoside (IPTG). Lisis sel dilakukan menggunakan metode bekucair yang dilanjutkan dengan sonikasi. Protein fusi yang dihasilkan dipurifikasi menggunakan kromatografi afinitas logam dengan resin TALON® Clontech. Bobot molekul protein fusi diperkirakan menggunakan perangkat lunak DNAMAN versi 9 dan dianalisis menggunakan Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE), analisis dot-blot, dan analisis western-blot. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa protein HBcAg berhasil diekspresikan dengan pada inang E. coli (DE3) pLysS dalam bentuk protein fusi yang soluble dengan bobot molekul sekitar 38.5 kDa. Ekspresi protein rekombinan optimum dengan penambahan 0.3 mM IPTG dan purifikasi optimum dilakukan menggunakan larutan buffer pH 8.