Perpustakaan Digital ITB

DNA polimerase termostabil, merupakan enzim kunci dalam tes diagnostik berbasis PCR, dan digunakan untuk polimerisasi rantai DNA. Namun, reaksi PCR tersebut dapat menjadi tidak efisien jika terjadi afinitas yang lemah antara DNA polimerase dengan target DNA. Berbagai upaya dilakukan untuk meningkatkan afinitas enzim tersebut, diantaranya adalah dengan melakukan fusi antara DNA polimerase dengan protein pengikat DNA (DNA binding protein). Oleh karena itu, dalam penelitian ini, akan dirancang fusi enzim DNA polimerase dengan protein DNA-binding, dimana hasil rancangan tersebut akan dikonstruksi ke dalam vektor ekspresi secara in silico. Sebagai model digunakan Pwo DNA polimerase (NCBIProteinID: U84155.1) dan Tsk1 DNA polimerase (NCBI-ProteinID: MW080815.1) yang kemudian difusikan terhadap protein pengikat DNA SSH10 (NCBI-ProteinID:AJ298830.1) dan Sac7d (NCBI-ProteinID:AAY79492.1). Selanjutnya, kualitas struktur primer protein diprediksi menggunakan program ProtParam. Model 3D protein diprediksi menggunakan program trRosetta. Selanjutnya, kualitas model tersebut dianalisis dengan menggunakan program YASARA, Fold X, SAVES, ProSA, dan Molprobity. Kandidat protein terpilih kemudian dianalisis lebih lanjut melalui molecular docking dengan program HADDOCK. Hasil interaksi ligan dengan model protein divisualisasi dengan program LigPlot. Selanjutnya, pada sekuens DNA dari protein fusi terpilih dilakukan optimasi kodon menggunakan program JCat dan sekuens DNA tersebut kemudian dikonstruksi ke dalam vektor ekspresi pET23a menggunakan program SnapGene. Dari penelitian ini, didapatkan protein fusi Pwo_Sac7d sebagai protein fusi terpilih dengan hasil nilai HADDOCK sebesar -167.2, Zscore dengan nilai -1.9, RMSD sebesar 0.6, energi interaksi dengan ligan sebesar -10.34 kcal/mol dan energi bebas Gibbs (?G) sebesar -195.88 kcal/mol. Dalam protein terpilih tersebut, terdapat sebanyak 29 residu yang berpotensi untuk berinteraksi dengan ligan, dimana 13 diantaranya merupakan residu kunci yang berada pada sisi palm dan thumb dari DNA polimerase. Dari hasil sekuens DNA didapatkan nilai CAI 0.86 dan konten GC sebesar