Subkloning dan Ekspresi SLPI dalam Plasmid Rekombinan PET-30a pada Escherichia coli BL21 (DE3)”

Abstract

Penyembuhan luka merupakan proses multiseluler yang kompleks. Inflamasi adalah salah satu fase proses penyembuhan luka yang memainkan peran sangat penting. Pada fase inflamasi serin protease dilepaskan untuk mengaktifkan molekul matriks. Pada kondisi tertentu, matriks dilepaskan dalam jumlah yang berlebihan sehingga memperlama proses penyembuhan luka. Aktivitas serin protease yang berlebihan dapat dihambat dengan inhibitor yang sesuai seperti SLPI (Secretory Leukocyte Protease Inhibitor). SLPI merupakan agen antiinflamasi yang berperan dalam regenerasi jaringan dan penyembuhan luka. SLPI dalam tubuh ditemukan dalam jumlah yang rendah sehingga diperlukan ekspresi untuk menyediakan protein SLPI dalam jumlah yang cukup. Inang yang dapat digunakan untuk ekspresi protein tersebut adalah Eschericia coli karena pertumbuhannya yang cepat, manipulasi genetik yang mudah dan tingkat ekspresi yang tinggi. Tantangan utama untuk ekspresi protein heterolog pada E. coli yaitu protein yang diekspresikan dalam jumlah besar dan hidrofob cenderung akan mengendap, dan membentuk badan inklusi. Strategi yang dapat digunakan untuk meningkatkan ekspresi dan kelarutan protein heterolog pada E. coli, diantaranya mengubah inang, mengubah vektor ekspresi, melakukan koekspresi dengan saperon, serta mengubah kondisi ekspresi seperti suhu, konsentrasi induser, dan komposisi media. Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranosides (IPTG) merupakan salah satu induser yang mempengaruhi tingkat transkripsi, sehingga penggunaan IPTG dengan konsentrasi yang sesuai merupakan salah satu pendekatan untuk menghindari atau mengurangi badan inklusi. Selain konsentrasi IPTG, suhu juga memiliki peran penting. Pembentukan badan inklusi dapat dihindari dengan mengurangi laju sintesis protein. Laju sintesis protein dapat dikurangi dengan menurunkan suhu pasca induksi. Suhu tinggi dapat meningkatkan pertumbuhan sel, tetapi merugikan ekspresi protein karena laju pertumbuhan yang lebih tinggi akan menyebabkan hilangnya plasmid yang lebih tinggi.