Perpustakaan Digital ITB

Receptor Binding Domain (RBD) dari Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) dapat mengenali reseptor sel manusia, Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2). Interaksi tersebut merupakan tahap awal infeksi virus pada manusia. Oleh karena itu, RBD menjadi protein target untuk terapi, vaksinasi, dan mempelajari patogenitas penyakit yang disebabkan SARS-CoV-2. Sistem ekspresi Escherichia coli merupakan sel ideal untuk memproduksi protein rekombinan karena laju pertumbuhan sel yang cepat serta dapat menghasilkan protein rekombinan dalam jumlah besar. Namun, produksi RBD pada E. coli menghasilkan badan inklusi yang dapat mempengaruhi fungsi dan struktur protein RBD. Badan inklusi terbentuk akibat kesalahan pelipatan (misfolding) protein dan umumnya menghilangkan aktivitas protein. Tujuan penelitian ini adalah melakukan pelipatan ulang (refolding) struktur protein RBD SARS-CoV-2 rekombinan dengan metode pengenceran cepat dan mengarakterisasi struktur RBD menggunakan spektrofluorometri. Tahap pertama penelitian yang dilakukan adalah mentransformasi sel E. coli BL21 (DE3) dengan plasmid rekombinan yang mengandung gen pengkode RBD SARS-CoV-2. Transforman yang diperoleh diinduksi dengan isopropyl ?-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) untuk membentuk protein RBD. Protein RBD dalam badan inklusi dilarutkan dalam larutan bufer yang mengandung urea 8 M dan dimurnikan dengan kromatografi afinitas Ni-NTA. Protein murni yang terlarut selanjutnya dilipat ulang dengan metode pengenceran cepat dan dikarakterisasi dengan spektrofluorometri. Sel E. coli rekombinan hasil transformasi dapat tumbuh di media Luria Bertani (LB) yang mengandung antibiotik ampisilin, serta menghasilkan pita berukuran 25 kDa pada elektroforegram sodium dodecyl- sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Hal ini menandakan bahwa tahap transformasi sel dan produksi RBD berhasil dilakukan. Protein yang diekspresikan berada dalam bentuk agregat tetapi larut dalam urea 8 M dan menghasilkan pita protein berukuran 50 kDa pada elektroforegram SDS-PAGE. Pita berukuran 50 kDa bersesuaian dengan bentuk dimer RBD dalam keadaan terdenaturasi. Pita protein pada ukuran 50 kDa tampak lebih jelas terlihat setelah pemurnian. Spektrum fluoresens setelah pelipatan ulang menunjukkan adanya penurunan persen emisi fluoresensi seiring dengan berkurangnya konsentrasi urea di dalam larutan RBD. Hasil normalisasi spektrum tersebut menunjukkan adanya pergeseran panjang gelombang emisi maksimum dari red shift menjadi blue shift. Pergeseran panjang gelombang emisi ini menandakan perubahan konformasi RBD dari terdenaturasi menjadi terlipat kembali (refolded).