Perpustakaan Digital ITB

Malaria merupakan penyakit yang disebabkan oleh parasit Plasmodium yang ditularkan melalui gigitan nyamuk Anopheles betina. Pencegahan penyakit ini dapat dilakukan dengan vaksin malaria yang hingga saat ini masih dalam tahap pengembangan. Plasmodium falciparum Erythrocyte Binding Antigen-175 (PfEBA-175) merupakan salah satu target protein yang berpotensi menjadi kandidat vaksin malaria tahap darah karena berperan dalam pengenalan dan pengikatan terhadap reseptor permukaan eritrosit yaitu glikoporin A (GPA). Pada gen pengkode protein tersebut terdapat beberapa region yaitu region I-VI, tetapi region III-V menjadi kandidat yang menjanjikan dalam pengembangan vaksin malaria tahap darah karena tingkat konservasi dan imunogenisitasnya yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengekspresikan gen pengkode protein PfEBA-175 RIII-V pada Escherichia coli. Tahapan penelitian yang dilakukan meliputi, (i) amplifikasi gen PfEBA-175 RIII-V menggunakan cetakan DNA genom (gDNA) P. falciparum isolat Jayapura, (ii) konstruksi plasmid rekombinan pET-16b-PfEBA-175-RIII-V, (iii) transformasi E. coli galur BL21 (DE3), BL21 Codon Plus (DE3) RIPL, BL21 (DE3) pLysS, dan Arctic Express (DE3) dengan plasmid rekombinan pET-16b-PfEBA-175-RIII-V, dan (iv) ekspresi gen PfEBA-175 RIII-V. Hasil analisis restriksi menggunakan enzim restriksi XhoI dan BamHI serta penentuan urutan nukleotida menunjukkan bahwa plasmid rekombinan pET-16b-PfEBA-175-RIII-V berhasil dikonstruksi. Protein rekombinan PfEBA-175 RIII-V diperkirakan memiliki berat molekul sebesar 57,94 kDa, dimana pada N terminalnya terdapat 10XHis-Tag. Ekspresi PfEBA-175 RIII-V pada E. coli BL21 (DE3), E. coli BL21 Codon Plus (DE3) RIPL, dan E. coli BL21 (DE3) pLysS dilakukan dengan kondisi induksi IPTG 0,5 mM di 37? selama 4 jam dan ekspresi PfEBA-175 RIII-V pada E. coli Arctic Express (DE3) dilakukan dengan kondisi induksi IPTG 0,5 mM di 10? selama 18 jam. Analisis SDS-PAGE terhadap hasil ekspresi pada keempat galur E. coli tersebut menunjukkan bahwa PfEBA-175 RIII-V tidak berhasil diekspresikan. Hal ini diperkuat dengan analisis protein menggunakan western blot dengan antibodi anti-HisTag yang tidak menunjukkan adanya fragmen protein dengan berat molekul 57,94 kDa. Kegagalan ekspresi PfEBA-175 RIII-V dapat disebabkan karena 23,6% asam amino penyusun protein PfEBA-175 RIII-V dikodekan oleh kodon langka. Analisis kodon langka gen PfEBA-175 RIII-V menunjukkan bahwa perlu dilakukan optimasi kodon untuk tujuan ekspresi di inang E. coli karena gen tersebut memiliki nilai rendah pada sebagian besar parameter preferensi kodon. Dengan demikian, penelitian ini menyarankan bahwa ekspresi gen PfEBA-175 RIII-V dapat dilakukan menggunakan kodon yang telah dioptimasi untuk sel inang E. coli.