(Program Studi Magister Sains Farmasi)
Superoksida dismutase (SOD) adalah antioksidan pencegah akumulasi radikal
bebas. Enzim ini aktif dalam bentuk dimer dan kestabilannya meningkat ketika
mengalami oligomerisasi. MnSOD rekombinan dari Staphylococcus equorum
(rMnSODSeq) berbentuk dimer dan diperkirakan kestabilan dapat meningkat
dalam bentuk oligomer. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan stabilitas
termal rMnSODSeq melalui penambahan ikatan disulfida atau ikatan hidrogen
antar dimer yang mendukung terbentuknya oligomer. Penelitian diawali dengan
menentukan kandidat asam amino yang akan disubstitusi dengan kriteria berupa
bukan bagian daerah lestari, jauh dari sisi aktif, dan tidak berinteraksi dengan logam
mangan. Kajian awal dilakukan secara in silico menggunakan perangkat lunak
COOT, dan substitusi yang direkomendasikan adalah asam aspartat 47 menjadi
sistein/serin (D47C/D47S) dan asam glutamat 115 menjadi sistein/serin
(E115C/E115C). Substitusi D47C-E115C dan D47S-E115S dilakukan dengan
mutagensis situs terarah pada DNA pengkode rMnSODSeq. Plasmid mutan
pJExpress414_sod yang telah terkonfirmasi kebenaran hasil mutasinya
ditransformasi ke inang Escherichia coli BL21(DE3) untuk produksi protein mutan.
Hasil karakterisasi protein menunjukkan terdapat 2 mutan yang membentuk
oligomer yaitu mutan rMnSODseq D47C dan D47C-E115C. Berdasarkan
pengujian aktivitas, rMnSODSeq bentuk oligomer menunjukkan stabilitas termal
lebih baik pada suhu 90 °C dibandingkan bentuk dimer. Berdasarkan uji stabilitas
struktur menggunakan Thermal Shift Assay (TSA), nilai titik leleh rMnSODSeq
D47C adalah 70 °C dan rMnSODSeq D47C-E115C adalah 73 °C, lebih tinggi dari
rMnSODSeq alami. Hal ini menunjukan kestabilan termal yang lebih baik. Upaya
peningkatan stabilitas termal dengan membentuk rMnSODSeq oligomer berhasil
dilakukan. Penelitian lanjutan dapat berfokus pada perhitungan unit aktivitas
rMnSODSeq D47C dan D47C-E115C dan karakterisasi lengkapnya.