Judul: Ekspresi Gen B11 dari Padi Varietas Hawara Bunar dalam Sistem Escherichia coli.
Abstrak: Gen B11 adalah gen toleransi aluminium (Al) yang diisolasi dari padi lokal Indonesia var. Hawara Bunar menggunakan teknik polymerase chain reaction (PCR). Gen B11 dapat dimanfaatkan untuk peningkatan ketahanan tanaman melalui pendekatan rekayasa genetik. Namun, protein B11 perlu dikarakterisasi terlebih dahulu untuk mengetahui fungsi dari protein tersebut dalam mekanisme toleransi padi terhadap cekaman Al. Tujuan dari penelitian ini adalah mengekspresikan gen B11 pada sistem Escherichia coli untuk memproduksi protein rekombinan B11 dan mengkarakterisasi protein tersebut. Fragmen cDNA B11 berukuran 573bp diligasikan ke dalam vektor kloning pGEMT-Easy (pGEMT-B11). Plasmid tersebut ditransformasikan ke dalam E. coli DH5α dan dikultivasi pada media seleksi LB yang ditambahkan antibiotik. Plasmid rekombinan pGEMT-B11 dipurifikasi dan diamplifikasi dengan primer B11 dengan penambahan adaptor site enzim restriksi NdeI dan BamHI masing-masing pada ujung 3’ dari primer forward and reverse. Fragmen B11NB hasil amplifikasi dengan PCR kemudian dipurifikasi dan diligasikan ke dalam vektor ekspresi pET-15b yang telah dipotong dengan enzim restriksi NdeI dan BamHI untuk menghasilkan plasmid rekombinan pET-B11. Transformasi vektor pET-B11 dilakukan pada E. coli BL21(DE3)pLysS. Ekspresi gen B11 dalam rekombinan E. coli BL21(DE3)pLysS diinduksi dengan menggunakan IPTG (Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside). Protein rekombinan B11 dipurifikasi dengan QIAGEN Ni-NTA Spin Kit (Qiagen, DE). Profil protein divisualisasi pada SDS-PAGE (12%) dengan pewarnaan Comassive Blue. Ekspresi gen B11 dengan qRT-PCR meliputi tiga tahapan, yaitu: isolasi RNA total, sintesis cDNA, dan analisis ekspresi gen dengan qRT-PCR. Gen B11 telah berhasil dikloning ulang pada bakteri E. coli DH5α. Selain itu, gen B11 telah berhasil disubkloning pada E. coli BL21(DE3)pLysS dengan bantuan vector pET-15b, sehingga dapat diekspresikan. Open reading frame gen B11 terdiri dari 342 bp dan menyandikan 113 asam amino dengan bobot molekul sebesar 11.61 kDa. Protein B11 mengandung motif protein ribosomal L32p pada asam amino ke 58 sampai asam amino 102. Struktur 3D protein B11 berhasil dimodelkan dan divalidasi. Bagian protein B11 pengkelat logam terdeteksi pada asam amino GLY23, GLY106, dan ASP110. Ekspresi gen B11 pada E. coli rekombinan pada kondisi induksi IPTG 5.4 kali kali lebih tinggi dibandingkan ekspresi pada E. coli rekombinan tanpa induksi IPTG.
Keyword: aluminium, gen B11, kloning, ekspresi, protein rekombinan

Judul: Regulasi gen toleransi aluminium B11 dan interaksi protein B11 dengan promotor ART1 pada padi
Abstrak: Padi merupakan tanaman pangan penting di Indonesia. Produksi padi di Indonesia mencapai 81.382.451 ton gabah kering giling (GKG) di tahun 2017 dan naik dari tahun sebelumnya sebesar 2.56 %. Padi sawah (wetland paddy) memiliki produksi sekitar 76 juta ton GKG, sementara padi ladang (dryland paddy) mencapai 5 juta ton GKG. Konsumsi olahan padi yaitu berupa beras di Indonesia mencapai 1.565 kg/kap/minggu atau 81.611 kg/kap/tahun. Konsumsi padi dari tahun ke tahun memiliki pertumbuhan yang tinggi karena pertumbuhan penduduk yang cepat, sementara luas lahan pertanaman padi di Indonesia relatif terbatas dan berkurang karena pengalihan fungsi lahan pertanian menjadi perumahan atau bangunan, sehingga peningkatan produksi padi di lahan-lahan pertanian relatif sulit untuk dicapai. Salah satu cara untuk meningkatkan produksi padi adalah dengan menambah lahan pertanian atau ekstensifikasi. Akan tetapi, ekstensifikasi sulit dilakukan pada tanah-tanah subur karena kompetisi penggunaan lahan, sehingga ekstensifikasi hanya mungkin dilakukan pada tanah-tanah yang bersifat suboptimal atau marginal. Ekstensifikasi efektif dilakukan di daerah di luar Pulau Jawa yang memiliki tipe tanah masam podsolik merah kuning. Tanah masam podsolik merah kuning memiliki kandungan aluminium (Al) dalam bentuk terlarut yaitu berupa Al3+. Kandungan Al3+ yang tinggi bersifat toksik bagi tanaman termasuk padi. Padi yang tercekam Al memiliki ciri-ciri yaitu tudung akar rusak, daerah pemanjangan akar terhambat, akar menjadi lebih pendek, dan ujung akar rusak. Kerusakan pada bagian akar membuat daerah penyerapan unsur hara penting menjadi terganggu dan lebih jauh menurunkan produksi. Perbaikan tanaman dengan memanfaatkan gen toleran Al seperti B11 dapat menjadi salah satu solusi alternatif selain ekstensifikasi. Gen B11 sudah berhasil diisolasi dan sedang dikarakterisasi mode aksinya dalam toleransi terhadap cekaman Al. Sejauh ini, analisis molekular gen maupun promotor B11 belum tuntas diketahui. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan: menganalisis tingkat ekspresi gen B11 pada beberapa tipe jaringan tanaman dan serial waktu cekaman, menganalisis sifat induksivitas promotor B11 pada padi yang toleran dan sensitif Al; mencari daerah fungsional promotor B11 pada kondisi normal dan tercekam Al; menentukan studi awal lokalisasi subselular dan interselular ekspresi gen B11 pada protoplas dan jaringan tanaman padi, tembakau, dan arabidopsis menggunakan mikroskop fluoresens dan konfokal; dan menguji tingkat interaksi protein B11 dengan promotor ART1. Penelitian ini menggunakan sampel benih, DNA, dan RNA dari padi cv. Hawara Bunar, IR64, Inpago 5, dan Inpago 6. Metode yang digunakan pada penelitian ini meliputi analisis ekspresi gen B11 menggunakan teknik qRT-PCR, transformasi tanaman yang dimediasi Agrobacterium tumefaciens dan polietilen glikol (PEG), analisis transient assay pada promotor B11, isolasi protoplas, konstruksi fusi gen 35S::B11-YFP dan 35S::YFP-B11, dan analisis interaksi B11 dengan promotor ART1 menggunakan teknik transaktivasi. Gen B11 adalah gen yang bersifat inducible terhadap cekaman Al. Berdasarkan analisis ekspresi, hasil penelitian menunjukkan bahwa gen B11 memiliki mode aksi early response terhadap cekaman aluminium (Al) dari perlakuan Al pada jam ke 24 dan meningkat pada jam ke 48. Selain itu, gen B11 juga terekpresi pada semua jaringan padi (akar, batang, dan daun) dan ekspresi tertingginya terjadi pada jaringan ujung akar. Sifat induksivitas tersebut berkaitan dengan promotor B11. Promotor B11 dari padi cv. Hawara Bunar (toleran Al) memiliki induksivitas terhadap Al yang lebih tinggi jika dibandingkan promotor B11 dari IR64 (sensitif Al). Dengan demikian, diduga
Keyword: aluminum tolerance, ART1, B11, promoter, subcellular localization

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: