Perpustakaan Digital ITB

?-Amilase menghidrolisis ikatan ?-1,4 glikosidik pada pati untuk menghasilkan oligosakarida. ?-Amilase BmaN1 diisolasi dari Bacillus megaterium NL3 yang berasosiasi dengan anemon di Danau Laut Kakaban, Kalimantan. Berdasarkan kemiripan asam amino penyusunnya, BmaN1 diklasifikasikan ke dalam keluarga glikosida hidrolase (GH) 13 subkeluarga GH13_45. BmaN1 memiliki perbedaan residu katalitik lestari dari anggota subkeluarga GH13_45 lainnya. Perbedaan tersebut berupa pergeseran salah satu residu katalitik lestari aspartat ke posisi i+1 (Asp203), residu katalitik aspartat lainnya digantikan oleh histidin (His294), sedangkan glutamat tetap pada posisi lestarinya (Glu231). BmaN1 memiliki residu triptofan ganda pada pada heliks ?3 yang diduga berperan dalam pengikatan pati. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kestabilan struktur protein dalam garam secara in silico, mengkarakterisasi sifat biokimia, dan menentukan aktivitas hidrolisis pati mentah oleh BmaN1. Karakterisasi kestabilan struktur BmaN1 dilakukan dengan metode dinamika molekul (MD) menggunakan aplikasi AMBER untuk mempelajari perubahan struktur protein pada berbagai kondisi suhu dan konsentrasi NaCl. Pada penentuan kestabilan struktur protein, digunakan mutan BmaN1 tanpa ujung-C (BmaN1?C) sebagai pembanding. Karakterisasi sifat biokimia BmaN1 dilakukan dengan penentuan aktivitas hidrolisis pati terlarut menggunakan metode DNS pada berbagai variasi kondisi suhu, pH, dan konsentrasi garam. Hasil pemodelan struktur BmaN1 dan BmaN1?C menunjukkan adanya residu triptofan yang diduga berperan dalam pengikatan pati, yaitu pada posisi 145, 154, 189, 190, dan 278. Berdasarkan nilai RMSD dan radius girasi, struktur BmaN1 dan BmaN1?C diperkirakan stabil pada konsentrasi NaCl 3,0 M. Namun, BmaN1 dan BmaN1?C memliki daerah sensitif garam pada residu 179 – 201 yang diketahui dengan peningkatan nilai RMSF pada saat ditambahkan NaCl. Hasil karakterisasi biokimia BmaN1 menunjukkan parameter kinetika KM dan Vmax sebesar 96,63 mg/mL dan 2.699 mg/menit, turnover number (kcat) sebesar 150.539/menit, dan efisiensi katalitik (kcat/KM) sebesar 25,96 mL/mg.s pada kondisi optimum 50°C dan pH 6,5. BmaN1 dapat menghidrolisis pati mentah jagung dan singkong dengan derajat hidrolisis masing-masing adalah 4,00% dan 4,22%. Aktivitas hidrolisis pati terlarut oleh BmaN1 menurun pada konsentrasi NaCl 0,5 M; 1,0 M; dan 2,0 M, masing-masing sebesar 52,83 %, 70,95 %, dan 83,19 %. Selain itu, penambahan inhibitor EDTA dan SDS sebanyak 10 mM juga menurunkan aktivitas hidrolisis pati oleh ?-amilase BmaN1 masing-masing sebesar 59,98% dan 40,23%. Perubahan konformasi pada daerah pengikatan BmaN1 saat ditambahkan NaCl ditunjukkan dengan penuruan intensitas emisi fluoresensi triptofan