Perpustakaan Digital ITB

Poli-(R)-3-hidroksibutirat (PHB) adalah plastik terbiodegradasi turunan polihidroksialkanoat (PHA) yang dapat disintesis oleh sel bakteri dan memiliki potensi aplikasi yang luas. Akan tetapi, produksi PHB dari organisme alam umumnya menemui kendala berupa produktivitas yang rendah. Di lain pihak, teknologi DNA rekombinan telah terbukti merupakan metode yang efektif untuk meningkatkan produksi biomolekul secara in vivo. Penelitian sebelumnya telah berhasil mengisolasi klaster gen phaRBC yang berperan pada biosíntesis PHB dalam Bacillus thuringiensis TH-01 yang diisolasi dari termit, yaitu terdiri dari gen phaB (mengkode protein asetoasetil-KoA reduktase) dan phaC serta phaR (mengkode protein subunit PhaC dan PhaR pada PHA sintase). Penelitian ini bertujuan untuk (1) memperoleh gen biosintesis PHB lain berupa phaA (mengkode asetil-KoA asetil transferase) dari kromosom B. thuringiensis TH-01, serta (2) memperoleh dua jenis sel bakteri rekombinan E. coli BL21(DE3) yang mengandung plasmid rekombinan untuk mengekspresikan gen phaA dan phaRBC dari B. thuringiensis TH-01, berturut-turut menggunakan sistem satu plasmid dan sistem dua plasmid. Penelitian ini telah menghasilkan klon gen phaA dari B. thuringiensis TH-01 dalam vektor kloning pGEM-T Easy dan sel inang E. coli TOP10 yang berukuran 1182 pb dan memiliki identitas 100% dengan gen pengkode asetil-KoA asetil transferase dari Bacillus. Klon gen phaA tersebut, bersama dengan klon gen phaRBC dari B. thuringiensis TH-01, telah berhasil dipindahkan dari vektor kloning menuju vektor ekspresi pET-30a(+) menghasilkan pET-Bt- phaARBC yang dimasukkan ke dalam sel inang E. coli BL21(DE3) untuk sistem ekspresi gen biosintesis PHB dengan satu plasmid. Kedua klon gen tersebut juga dimasukkan dalam vektor ekspresi terpisah, berturut-turut pET-30a(+) dan pET- 16b, menghasilkan plasmid rekombinan pET-Bt-phaA dan pET-Bt-phaRBC untuk sistem ekspresi dua plasmid. Analisis ekspresi gen phaA dengan SDS PAGE menunjukkan adanya pita protein PhaA dengan ukuran ~41 kD, sedangkan ekspresi gen phaRBC menghasilkan pita-pita protein PhaR, PhaB, dan PhaC dengan ukuran ~18,5 kD, ~26,5 kD, dan ~41,7 kD. Efisiensi produksi PHB dari sel rekombinan E. coli BL21(DE3) dengan sistem satu plasmid dan dua plasmid secara statistik tidak berbeda signifikan, yaitu masing-masing bernilai (40,14+16,82)% dan (36,24+11,79)%, meningkat rata-rata 3,6× dibandingkan dengan wild type B. thuringiensis TH-01.