Desain Gen Penyandi Secretory Leukocyte Protease Inhibitor untuk Ekspresi Tinggi pada E. coli Secara in Silico

Abstract

Secretory Leukocyte Protease Inhibitor (SLPI) merupakan protein dengan ukuran 11,7 kDa yang berperan untuk melindungi jaringan dari kerusakan akibat protease yang dihasilkan oleh neutrofil secara berlebihan. SLPI juga mampu menghambat pertumbuhan bakteri sehingga proses penyembuhan luka lebih cepat akibat minimnya kontaminasi bakteri. Tujuan penelitian ini adalah melakukan desain gen SLPI untuk ekspresi tinggi di E.coli melalui optimasi kodon dan analisisnya secara in silico. Urutan asam amino SLPI asal membran amnion dari GenBank di translasi balik sesuai dengan kodon preferensi di E.coli menggunakan perangkat lunak Codon Optimization Tool. Hasil optimasi kodon dianalisis menggunakan Rare Codon Analysis (Genscript). Hasil analisis sekuens nukleotida SLPI menunjukan nilai CAI gen SLPI sebelum dan sesudah optimasi secara berturut turut adalah 0,6 dan 0,9. Nilai persen GC gen SLPI sesudah optimasi adalah 54,57%, sedangkan sebelum optimasi sebesar 52,42%. Hasil distribusi kodon menunjukkan, 71% kodon pada sekuens SLPI hasil optimasi yang memiliki frekuensi tinggi (FOP), sedangkan yang tidak dioptimasi memberikan nilai FOP 30%. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa gen SLPI sintetik kemungkinan akan diekspresikan tinggi di inang E.coli.