Perpustakaan Digital ITB

Poli-(R)-3-hidroksibutirat (PHB) adalah bioplastik turunan polihidroksialkanoat (PHA) yang dapat disintesis secara biologis oleh bakteri pada kondisi pertumbuhan yang miskin nutrisi kunci namun kaya sumber karbon. Bacillus thuringiensis TH-01 yang diisolasi dari termit diketahui mampu mengakumulasi bioplastik berjenis PHB. Biosintesis PHB dalam Bacillus melibatkan tiga enzim yang dikode oleh empat gen berbeda, yaitu phaA (mengkode asetil- KoA asetil transferase), phaB (mengkode asetoasetil-KoA reduktase), serta phaC dan phaR (mengkode subunit PhaC dan PhaR pada PHA sintase). Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh klon seluruh gen pengkode enzim yang berperan dalam biosintesis PHB dari Bacillus thuringiensis TH-01 serta memprediksi struktur tersier enzim yang dikode oleh gen- gen tersebut. Proses isolasi gen dilakukan dengan teknik Polymerase Chain Reaction (PCR) menggunakan cetakan kromosom Bacillus thuringiensis TH-01 yang kemudian diligasi ke vektor pGEM-T Easy dan dimasukkan ke sel inang E. coli TOP10. Berdasarkan hasil analisis PCR ulang dan konfirmasi urutan nukleotida, telah dikonfirmasi adanya gen phaA, serta klaster gen phaRBC dalam plasmid rekombinan pGEM-Bt-phaA dan pGEM-Bt-phaRBC. Klon gen phaA memiliki ukuran 1092 pb, dan klon klaster gen phaRBC memiliki ukuran 2937 pb dengan ukuran gen masing-masing 744 pb pha B, 1086 pb pha C, dan 483 pb pha R yang berturut-turut mengkode protein PhaB, PhaC, dan PhaR. Hasil analisis bioinformatika dan prediksi struktur tersier PhaA, PhaB, dan PhaC berdasarkan urutan gen yang diklon menggunakan server I-TASSER menghasilkan protein PhaA, PhaB, dan PhaC dengan jumlah residu asam amino berturut-turut 363, 247, dan 361. Struktur dominan PhaA dan PhaB berupa ?/? dengan residu katalitik pada PhaA yaitu Cys83, His317, dan Gly349 serta residu katalitik pada PhaB yaitu Ser142, Tyr155, dan Lys159. Berdasarkan penyejajaran struktur PhaC dengan cetakan PHA sintase subunit PhaC, diperoleh residu katalitik Cys152, Asp307, dan His336 pada PhaC yang posisinya selaras dengan residu katalitik PHA sintase subunit PhaC dari Chromobacterium sp. USM2.