Perpustakaan Digital ITB

Ralstonia solanecearum merupakan patogen tanaman yang menyebabkan kerugian besar pada pertanian pisang, tomat, dan kentang setiap tahunnya. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pengenalan protein EF-Tu (elf18) dari R. solanacearum oleh reseptor EF-Tu (EFR) pada Arabidopsis dapat memicu respon imun berupa aktivasi mitogen-activated protein kinase (MAPK) dan meningkatnya ekspresi gen terkait pertahanan. Namun keberadaan EFR diketahui terbatas pada tanaman famili Brassicaceae. Diketahui ekspresi EFR secara rekombinan juga mampu memicu respon imun yang sama apabila tanaman inang tersebut terinfeksi R.solanacearum. Oleh karena itu transfer gen EFR dapat digunakan sebagai alternatif pengendalian R.solanacearum, namun hingga saat ini belum diketahui protein EFR dari spesies mana yang memiliki interaksi paling stabil dengan elf18 R.solanacearum. Maka, penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi dan mencari kandidat protein membran EFR famili Brassicaceae yang dapat berinteraksi paling stabil dengan elf18 R.solanacearum. Rangkaian penelitian ini dilakukan secara in silico yang terdiri dari tahapan pencarian sekuens gen EFR pada Brassicaceae, karakterisasi gen EFR termasuk cis-acting regulatory element (CARE), konstruksi pohon filogenetik dari sekuens gen EFR, analisis domain protein EFR, prediksi model 3D EFR serta prediksi interaksinya dengan elf18 R. solanacearum. Hasil penelitian didapat 12 sekuen gen EFR dari 9 spesies tanaman Brassicaceae dan masing-masing gen memiliki panjang cukup beragam dengan 2 ekson dan 3 intron. Pohon filogenetik yang didapat menunjukkan EFR Brassicaceae berada pada satu garis keturunan. Berdasarkan analisis elemen promotor gen, terindikasi bahwa ekspresi EFR dapat diregulasi oleh cekaman, komposisi fitohormon tertentu dan pertumbuhan. Protein EFR termasuk dalam famili leucine rich-repeat receptor kinase (LRR-RK) dengan domain utama protein kinase dan LRR (leucine rich-repeat). Pemodelan 3D EFR menunjukkan terdapat 6 protein EFR yang cukup baik untuk analisis interaksi. Hasil prediksi interaksi EFR dan elf18 R. solanacearum menunjukkan EFR dari spesies Brassica oleracea, memiliki spontanitas reaksi paling tinggi. Maka disimpulkan bahwa EFR dari spesies Brassica oleracea merupakan kandidat terbaik untuk dianalisis secara fungsional kemampuannya dalam menginduksi sistem imun terhadap R. solanacearum.