Transformasi Plasmid Rekombinan Gen endo-β-1,4-D-xilanase pET30(+) dari Bakteri E. coli Strain TOP10 ke E. coli Strain BL21dan Uji Aktivitas Enzim Yang Diproduksi

Abstract

Mikroorganisme Bacillus sp dalam perut rayap mampu mensekresi enzim xilanolitik. Salah satu komponen enzim tersebut yaitu endo-ß-1,4-D-xilanase diketahui mengkatalisa hidrolisis ikatan glikosida pada xilan untuk menghasilkan xiloöligosakarida dan xilosa. Enzim ini telah digunakan pada industri pangan, pakan, pulp dan kertas. Permintaan enzim endo-ß-1,4-D-xilanase selalu meningkat dengan kualitas dan kemurnian yang tinggi yaitu bebas dari enzim selulosa. Untuk memenuhi permintaan tersebut dapat dilakukan dengan kloning gen enzim endo-ß-1,4-D-xilanase. Rekombinan enzim endo-β-1,4-D-xilanase asal Bacillus sp sumber abdominal rayap telah berhasil diperoleh pada penelitian KBI Biokimia Jurusan Kimia FMIPA Universitas Jember yang dipimpin Dr. AAI Ratnadewi. Rekombinan tersebut berupa plasmid PET30a yang mengandung gen target dan termuat dalam bakteri E. coli TOP10. Pada peta jalan riset tahap berikutnya adalah pemindahan plasmid dari bakteri E. coli varian TOP10 ke bakteri E. coli varian BL21. Pemindahan ini perlu dilakukan karena varian BL21 dapat mengekspresikan protein target dengan lebih baik disamping viabilitasnya lebih tinggi. Sementara varian TOP10 lebih ditujukan pada amplifikasi in vivo dari plasmid rekombinan. Mula-mula plasmid akan dikeluarkan dari E. coli TOP10 dengan lisis dan diisolasi dengan sentrifugasi bertingkat. Transformasi plasmid ke E. coli BL21 dilakukan dengan getaran ultrasonik pada sel-sel yang kompeten. Keberhasilan transformasi akan dipantau dengan uji viabilitas pada biakan padat menggunakan antibiotik yang gen resistensinya termuat pada plasmid rekombinan. Demikian juga dengan keberadaan sisipan gen akan dipantau dengan antibiotik yang bersesuaian. Pemantauan dilakukan pada biakan padat dalam cawan petri dengan variasi media pertumbuhan menggunakan antibiotik kanamycin. Setelah transformasi berhasil maka dilakukan pembiakan pada medium cair untuk memproduksi enzyme target. Kurva pertumbuhan bakteri E. coli BL21 perlu dipetakan untuk menentukan waktu panen yang tepat. Enzyme target yang dihasilkan perlu diuji dengan substrat xylan untuk melihat aktivitasnya.

Kata kunci : endo-ß-1,4-D-xilanase, transformasi plasmid, E. coli TOP10, E. coli BL21,