Judul: Kloning dan Ekspresi Gen araA dari Bifidobacterium longum pada E. coli BL21(DE3) dan E. coli BL21(DE3)pLysS.
Abstrak: Tagatosa merupakan rare sugar atau gula langka, suatu gula monosakarida yang keberadaannya sangat sedikit di alam. Senyawa ini memiliki karakteristik yang khas sebagai pemanis fungsional, dan merupakan isomer dari galaktosa. Larutan tagatosa 10% dapat menghasilkan tingkat kemanisan 92% serupa dengan sukrosa. Selain itu nilai kalori yang dihasilkan hanya sebesar 1.5 kkal/g. Tagatosa tidak menyebabkan adanya peningkatan gula darah dan ditetapkan sebagai bahan pemanis tambahan yang bersifat aman bagi penderita diabetes dan orang yang memiliki status obesitas. Dua metode yang dapat digunakan dalam proses memproduksi tagatosa, yaitu metode kimiawi dan biologis. Produksi tagatosa dengan metode kimiawi dilakukan dengan menghidrolisis laktosa dilanjutkan dengan proses isomerisasi dengan bantuan katalis kalsium. Namun metode ini memiliki kompleksitas tinggi pada proses purifikasi produk akhirnya, sehingga hal tersebut menyebabkan tingginya biaya produksi. Saat ini produksi tagatosa diarahkan dengan menggunakan metode lain yaitu secara biologis dengan mencari sumber gen araA yang menyandikan enzim L-arabinose isomerase (EC 5.3.1.4). Gen araA yang bersumber dari bakteri termofilik memerlukan ion Co2+ dan Mn2+ sebagai kofaktor kerja enzim untuk mengoptimalkan aktivitas enzim L-arabinose isomerase. Keberadaan ion metal pada produk akhir tagatosa dapat membahayakan kesehatan konsumen. Oleh karenanya, diperlukan gen araA yang bersumber dari bakteri mesofilik seperti Bifidobacterium longum yang dapat aktif pada suhu rendah yang aktif tanpa memerlukan bantuan ion metal. Proses kloning gen araA telah berhasil dilakukan dengan mengamplifikasi gen araA sebesar 1518 pb (pasang basa) yang bersumber dari B. longum BB536 menggunakan primer yang telah didesain sebelumnya dan meligasikannya pada vektor kloning pGEM-T Easy. Protein L-AI dengan ukuran 56 kDa telah berhasil terekspresi dengan baik pada sel E. coli BL21(DE3) menggunakan bantuan vektor ekspresi pET-21b. Akan tetapi, protein L-AI tersebut membentuk aggregat atau inclusion body. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengatasi permasalahan inclusion body tersebut yaitu melakukan solubilisasi dengan menggunakan urea, menurunkan penggunaan konsentrasi IPTG, menurunkan suhu inkubasi, mengubah metode pemecahan sel secara fisik dan mengganti sistem ekspresi sel inang pada E. coli BL21(DE3)pLysS, namun berbagai upaya yang telah dilakukan belum membuahkan hasil yang diinginkan.
Keyword: Bifidobacterium longum, ekspresi, kloning, gen araA, tagatosa

Judul: Kloning dan Ekspresi Gen β-1,4-glukanase dari Burkholderia cepacia ke dalam Sistem Escherichia coli serta optimasi dan karakterisasinya
Abstrak: Glukanase merupakan salah satu enzim yang dapat menghidrolisis dinding sel kapang patogen yang menginfeksi tanaman padi. Glukanase dihasilkan dari bakteri endofitik yaitu Burkholderia cepacia. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis hasil kloning dan ekspresi gen penyandi enzim β-1,4-glukanase dari Burkholderia cepacia ke dalam sistem Escherichia coli serta mengkarakterisasi enzim rekombinannya. Gen glukanase diisolasi dari bakteri B. cepacia yang berasal dari tanaman padi dengan teknik PCR menggunakan primer Glu 1320 yang dirancang berdasarkan sekuen glukanase melalui akses internet menghasilkan fragmen DNA berukuran 1300 bp. Hasil analisis BlastN dan BlastX dari sekuen klon rekombinan menunjukkan bahwa gen berukuran 1300 bp yang telah diklon dengan vektor pGEM-T Easy dan sekuensing urutan DNA yang diperoleh menunjukkan bahwa fragmen DNA memiliki kemiripan dengan gen Endo-1,4-D-glucanase pada Burkholderia mallei dan Burkholderia pseudomallei. Hal tersebut ditunjukkan dengan nilai kemiripan (Identity) 99% dan E-value 0.0. Analisis proteomik hasil sekuen asam amino menggunakan Server Expasy Proteomic menunjukkan gen rekombinan glukanase memiliki jumlah asam amino 451, bobot molekul 48.363 kDa dan memiliki titik isoelektrik (pI) sekitar 5.87. Hasil signal peptide memiliki nilai cleavage site berada pada posisi 23 dan 24 yang terletak pada asam amino AAA-AE. Protein klon rekombinan diperoleh dari database Protein Data Bank (PDB) dengan kode 4q2b.2.A. Protein ini terdiri atas 349 residu yang membentuk struktur sekunder berupa 7 pasang beta-hairpin, 20 turn, 3 helix-3/10, dan 17 alpha-helix. Protein hasil purifikasi memiliki bobot molekul protein fusi sekitar 65 kDa. Aktivitas spesifik enzim glukanase menunjukkan 1207.976 U mg-1 dengan yield 27.0% dan tingkat kemurnian 3.9- fold. pH dan suhu optimum dalam menghidrolisis β-glukan adalah pH 6.0 dan suhu 40 oC dengan aktivitas enzim 293.71 U mL-1.
Keyword: Burkholderia cepacia, gen β-1,4-glukanase, Escherichia coli

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: