Perpustakaan Digital ITB

Coronavirus disease 2019 (COVID-19) adalah penyakit yang disebabkan oleh infeksi severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Menurut World Health Organization (WHO), per tanggal 2 Juli 2025 terdapat lebih dari 778 juta kasus COVID-19, dengan lebih dari 6,8 juta kasus terjadi di Indonesia. Infeksi SARS-CoV-2 dimulai dengan pengikatan receptor-binding domain (RBD) pada protein spike (S) virus dengan reseptor angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) pada membran sel. Infeksi dapat dicegah melalui vaksinasi dengan protein RBD yang dapat menginduksi pembentukan antibodi netralisasi. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa multimerisasi RBD dapat meningkatkan imunogenisitas vaksin. Salah satu cara pembentukan multimer ini adalah dengan fusi RBD dengan polipeptida ?-anulus (Bann) dari kapsid tomato bushy stunt virus (TBSV). Protein Bann-RBD dapat membentuk multimer dan dapat berinteraksi dengan antibodi monoklonal S1 IgG human. RBD memiliki dua situs glikosilasi, yaitu N331 dan N343. Glikosilasi N343 berperan penting dalam menjaga konformasi aktif RBD, sedangkan glikosilasi N331 diperkirakan dapat menyebabkan halangan sterik pada proses multimerisasi Bann-RBD, sehingga mutasi N331Q dilakukan untuk menyelidiki pengaruh glikosilasi N331Q. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan ekspresi gen pengkode Bann-RBDN331Q dan karakterisasi protein Bann RBDN331Q. Ekspresi gen pengkode Bann-RBDN331Q pada P. pastoris diinduksi dengan penambahan metanol 2% selama 72 jam pada 30 °C. Pemekatan protein dilakukan dengan tangential flow filtration. Pemurnian protein dilakukan dengan resin agarosa Ni-NTA dan terelusi paling banyak dari resin pada konsentrasi imidazol 100 mM. Analisis sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) terhadap protein murni menunjukkan bahwa Bann RBDN331Q memiliki massa molekul ~34 kDa. Karakterisasi dengan enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) menunjukkan bahwa Bann-RBDN331Q yang dihasilkan dapat berinteraksi dengan antibodi monoklonal S1 IgG human dengan serapan pada 450 nm sebesar 0,8078 ± 0,0257. Karakterisasi dengan dynamic light scattering (DLS) menunjukkan bahwa Bann-RBDN331Q dapat membentuk multimer pada konsentrasi protein 3,5 mM, 1,75 mM, dan 0,875 mM dengan ukuran masing masing (29,73 ± 9,81) nm, (26,20 ± 8,65) nm, dan (20,58 ± 6,56) nm, secara berturut-turut. Karakterisasi dengan transmission electron microscopy (TEM) menunjukkan bahwa protein Bann-RBDN331Q dapat membentuk multimer yang terlihat sebagai nanopartikel-nanopartikel dengan ukuran dari sekitar 20 nm hingga sekitar 40 nm. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa multimer Bann-RBDN331Q memiliki ukuran yang lebih kecil daripada multimer Bann-RBD, tetapi memiliki interaksi dengan antibodi yang lebih rendah dibandingkan dengan multimer Bann RBD. Oleh karena itu, glikan pada N331 diduga berperan penting dalam interaksi antara multimer Bann-RBD dengan antibodi, kemungkinan dengan menjaga ukuran multimer Bann-RBD besar sehingga dapat berinteraksi lebih mudah dengan lebih banyak antibodi.