Perpustakaan Digital ITB

Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) merupakan virus penyebab penyakit coronavirus disease 2019 (COVID-19). Virus ini mempunyai empat jenis protein struktural, salah satunya adalah protein spike yang berperan penting pada pengenalan reseptor dan proses fusi membran virus ke dalam sel inang. Protein spike terdiri atas dua subunit, S1 dan S2, dimana pada subunit S1 terdapat domain Receptor Binding Domain (RBD) yang akan berinteraksi secara langsung dengan reseptor Angiotensin Converting Enzyme-2 (ACE-2) manusia. Protein S1 SARS-CoV-2 yang diproduksi pada Escherichia coli membentuk badan inklusi yang menandakan bahwa protein kehilangan struktur aslinya. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kondisi optimum bufer untuk pelipatan ulang (refolding) protein S1. Pertama-tama, sel kompeten E. coli BL21 CodonPlus (DE3) RIPL ditransformasi dengan plasmid pET-16b yang membawa gen pengkode protein S1. Protein dalam badan inklusi yang dihasilkan E. coli BL21 CodonPlus (DE3) RIPL kemudian didenaturasi dengan 7,3 M urea sehingga protein dapat larut. Protein yang sudah larut selanjutnya dimurnikan dengan kromatografi afinitas Ni-NTA dan dilipat ulang dengan metode pengenceran lambat. Proses selanjutnya adalah mengkarakterisasi protein yang telah dilipat ulang dengan elektroforesis sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) dan spektroskopi Circular Dichroism (CD). Sel E. coli BL21 CodonPlus (DE3) RIPL yang mengandung plasmid pET-16b-S1 tumbuh dalam media Luria Bertani (LB) dengan ampisilin dan menghasilkan protein S1 setelah diinduksi dengan 0,3 mM isopropyl-?-D-thiogalactoside (IPTG). Pita berukuran sekitar 75 kDa pada elektroforegram SDS-PAGE diamati pada ekstrak kasar sel rekombinan. Ukuran pita ini sesuai dengan ukuran protein S1 berdasarkan komposisi asam aminonya. Hasil lisis sel rekombinan menunjukkan bahwa protein S1 diekspresikan sebagai badan inklusi. Proses pemurnian terhadap badan inklusi protein S1 yang dilarutkan dalam bufer yang mengandung 7,3 M urea berhasil dilakukan dimana diperoleh pita tunggal dengan ukuran 75 kDa. Protein yang sudah dimurnikan kemudian dilipat ulang dengan tiga zat aditif yang berbeda yaitu N- lauroyl sarcosine, arginin, dan sukrosa. Persentase recovery refolding paling tinggi, yaitu 95,4% diamati pada larutan bufer yang mengandung sukrosa. Sukrosa dapat menstabilkan protein hasil pelipatan ulang dengan mencipatakan lingkungan yang ideal bagi protein di mana molekul air dapat mengelilingi protein. Persentase struktur sekunder dari pengukuran CD menunjukkan adanya kemiripan struktur sekunder dengan protein spike dengan kode PDB 6VXX. Kemiripan ini menunjukkan bahwa pelipatan ulang yang dilakukan telah berhasil mengembalikan struktur protein, dengan zat aditif paling optimum adalah sukrosa.