Perpustakaan Digital ITB

Mikroalga Chlamydomonas reinhardtii merupakan salah satu model organisme yang menjanjikan bagi dunia industri untuk memproduksi berbagai senyawa kimia dan protein, karena waktu pertumbuhan yang cepat, kemudahan proses kultivasi, dan ketersediaan modifikasi genetik. C. reinhardtii dapat mengekspresikan protein secara inducible dan konstitutif. Sistem ekspresi dengan promotor inducible memiliki keunggulan dibandingkan sistem ekspresi promotor konstitutif, karena ekspresi protein rekombinan dapat dikendalikan pada waktu tertentu menggunakan zat penginduksi tertentu. C. reinhardtii memiliki gen pengode gliserol fosfat dehidrogenase (CrGPDH3) dimana pada bagian upstream berperan sebagai promotor yang diinduksi oleh NaCl. Apabila promotor ini dapat diisolasi dan digunakan untuk produksi protein rekombinan pada mikroalga, maka biaya produksi protein tersebut akan relatif lebih murah. Tujuan penelitian ini adalah mengarakterisasi daerah upstream 5’UTR gen CrGPDH3 sebagai promotor potensial pada mikroalga C. reinhardtii. Untuk mencapai tujuan ini, homologi urutan nukleotida dari CrGPDH3 dengan gen GPDH (Gliserol-3-fosfat dehidrogenase) yang berasal dari beberapa organisme dianalisis menggunakan perangkat lunak ClustalW dan MEGA X. Pada penelitian ini juga dilakukan karakterisasi bagian upstream CrGPDH3 (PromA) dengan basis data PlantCare, PlantPAN, PLACE, dan Softberry. Hasil analisis homologi menunjukkan bahwa CrGPDH3 memiliki tingkat homologi yang paling tinggi terhadap gen GPDH dari Volvox carteri dengan persentase identitas sebesar 61,45%. Karakterisasi PromA pada CrGPDH3 menunjukkan adanya elemen utama promotor pada sekuens nukleotida ini, di antaranya TATA box, CAT box, CAAT box, dan CCAAT box. Selain itu ditemukan pula lima elemen cis regulator yaitu ABRE, DRE, MYB, MYC, dan motif TGACG (motif MeJA) yang diduga meregulasi sistem ekspresi pada promotor PromA dari C. reinhardtii di bawah kondisi salinitas yang tinggi. Berdasarkan analisis homologi yang telah dilakukan, beberapa kandidat pasangan primer telah berhasil dirancang untuk digunakan di masa mendatang dalam mengisolasi promotor potensial dari C. reinhardtii. Oleh karena itu, PromA memiliki potensi sebagai promotor untuk mengekspresikan gen pengode protein tertentu dalam sistem mikroalga C. reinhardtii.