Judul: Karakterisasi Dan Konstruksi Vektor Ekspresi Gen Small Heat Shock Protein (Shsp) Lactobacillus Plantarum Sebagai Alternatif Penanda Seleksi Food Grade Di Lactococcus Lactis.
Abstrak: Bakteri asam laktat dikenal dengan bakteri yang memiliki status Generallly Recogninize As Safe (GRAS) yaitu mikroba yang aman dan tidak beresiko terhadap kesehatan. BAL umumnya digunakan pada industri fermentasi makanan. Lactobacillus plantarum U10 adalah salah satu BAL yang telah diisolasi dari makanan fermentasi tradisional Indonesia, yaitu Tempoyak. BAL mempunyai sifat yang sensitif terhadap kondisi lingkungan, ketika digunakan sebagai starter komersial atau ketika produk fermentasi sedang diproses, diangkut dan disimpan. Strategi yang digunakan untuk meningkatkan ketahanan BAL terhadap tekanan lingkungan adalah dengan mengembangkan food grade vector dengan marka seleksi gen small Heat Shock Protein (sHSP). Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi gen small Heat Shock Protein (sHSP) asal L. plantarum U10 yang diisolasi dari makanan tradisional Indonesia “Tempoyak”. Selain itu penelitian ini juga bertujuan untuk mengklon promotor slpA dan gen sHSP ke dalam vektor kloning pGEM-T dan konstruksi gen fusi antara promotor slpA dan gen sHSP ke dalam vektor ekspresi pNZ8148, serta mengintroduksikannya ke dalam strain BAL jenis L. lactis NZ3900. Penelitian ini terdiri dari tiga tahapan, yaitu karakterisasi, kloning dan konstruksi. karakterisasi dimulai dengan perlakuan kejut panas pada L. plantarum U10 dan SDSPAGE. Selanjutnya dilakukan uji aktivitas Chaperon, isolasi total RNA dan analisis Reverse Transcriptase PCR. Tahapan kloning dimulai dari amplifikasi gen sHSP dari DNA kromosom L. plantarum U10 dan promotor slpA dari isolat L. acidophilus C9-9, kemudian mengkloningnya ke dalam vektor kloning pGEM-Teasy. Selanjutnya vektor kloning pGEM-T slpA digunakan sebagai sumber untuk memperoleh promotor slpA dan pGEM-T sHSP sebagai sumber untuk gen sHSP. Konstruksi vektor food grade dilakukan dengan memfusikan promotor dan gen terlebih dahulu. Fusi keduanya dilakukan dengan teknik PCR overlapping sehingga menghasilkan fusi antara promotor slpA dan gen sHSP. Fusi dipotong dengan menggunakan enzim restriksi SalI-BglII. Vektor ekspresi pNZ8148 juga dipotong dengan enzim yang sama pada daerah kloramfenikol, dan kemudian diligasikan dengan fusi slpA-sHSP. Tahapan terakhir adalah mengintroduksikan hasil ligasi ke inang L. lactis NZ3900 menggunakan teknik elektroporasi, dan dilakukan konfirmasi dengan PCR Koloni. Karakterisasi dari small Heat Shock Protein (sHSP) dari isolat Lactobacillus Plantarum yang diisolasi dari Tempoyak telah diteliti. Protein yang berhubungan dengan respon panas memiliki ukuran yang bervariasi antara 18-51 kDa. Fraksi Intraselular Protein (IP) dari kejut panas L. plantarum U10 menunjukkan aktivitas chaperon dibuktikan dengan kemampuan untuk mencegah hilangnya aktivitas proteinase K dari denaturasi. Selain itu, gen sHSP berhasil di identifikasi dengan metode PCR dengan ukuran 423 pb. Protein sHSP dengan ukuran ±18 kDa karena peningkatan regulasi setelah L. plantarum U10 diberi perlakuan tekanan panas yang dibuktikan dengan Reverse Transcriptase-PCR. Hasil ini menunjukkan bahwa protein sHSP ±18 kDa pada penelitian ini dapat mempertahankan kelangsungan hidup L. plantarum dan mampu melindungi sel terhadap tekanan suhu. Fragmen promotor slpA berukuran 192 pb berhasil teramplifikasi dari L. acidhopilus C9-9. Fragmen gen sHSP berukuran 423 pb berhasil teramplifikasi dari kromosom L. plantarum U10. Hasil analisis sekuen menunjukkan bahwa promotor slpA memiliki tingkat kemiripan mendekati 100% dengan L. acidophilus ATCC 4356 referensi. Analisis sekuen gen sHSP juga menunjukkan tingkat kemiripan tinggi 100% dengan L. plantarum WCFS1 referensi. Fusi antara promotor slpA dan gen sHSP berhasil termplifikasi dengan ukuran 615 pb dengan teknik PCR overlapping. Fusi gen tersebut berhasil dimasukkan ke dalam
Keyword: small Heat shock Protein, Lactobacillus plantarum, food grade vector, Lactococcus lactis

Judul: Konstruksi Vektor Ekspresi Dari Gen Plnw Dari Lactobacillus Plantarum U10 Dan Ekspresinya Di Lactococcus Lactis
Abstrak: Lactobacillus plantarum U10 yang diisolasi dari Tempoyak menghasilkan bakteriosin jenis plantarisin (disandikan oleh gen pln) yang memiliki aktivitas penghambatan terhadap beberapa bakteri patogen. Gen-gen plantarisin tersebar ke beberapa operon yang masing-masing memiliki fungsi tersendiri dalam sistem biosintesis plantarisin. Terdapat lima operon yang terdiri dari plnABCD, plnEFI, plnJKLR, plnMNOP dan plnGHSTUVW. Operon plnGHSTUVW menyandikan protein yang berperan sebagai ATP-binding cassette (ABC) transporter dan beberapa protein membran yang belum diketahui fungsinya, termasuk plnW. Hasil-hasil studi terdahulu menunjukkan bahwa beberapa lokus bakteriosin (termasuk plantarisin) menyandikan protein yang tergolong dalam protein Abi (no. aksesi Pfam PF02517) jenis CAAX protease. Beberapa protein Abi dalam lokus ini (PlnI, PlnL, SkkI, PncO dan SagE) diketahui berperan membentuk imunitas terhadap aktivitas bakteriosin. Selain itu, protein-protein tersebut memiliki motifmotif terkonservasi yang mirip dengan plantarisin W (PlnW). Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi gen plnW asal L. plantarum U10 dan mengklonnya ke dalam vektor ekspresi dan mengekspresikannya dalam L. lactis, serta untuk mengetahui aktivitas PlnW dalam menghambat aktivitas bakteriosin. Penelitian ini dimulai dari amplifikasi gen plnW dari DNA kromosom L. plantarum U10, kemudian mengklonnya ke dalam vektor pengklonan pGEM-T Easy dan vektor ekspresi pNZ8148. Vektor ekspresi yang telah membawa gen plnW diintroduksikan ke inang L. lactis NZ3900 menggunakan teknik elektroporasi. Analisis tingkat ekspresi PlnW dilihat melalui pengaruh dosis nisin dalam menginduksi L. lactis. Sifat resisten bakteriosin dilihat dari kemampuan pertumbuhan L. lactis pembawa gen plnW ketika dipaparkan bakteriosin. Fragmen DNA berukurun 1033 bp yang mengandung plnW berhasil diamplifikasi dari DNA kromosom L. plantarum U10. Hasil PCR dengan ukuran 1033 bp tersebut mengandung 687 bp plnW yang menyandikan protein PlnW berukuran 25.08 kDa. PlnW L. plantarum U10 asal pangan Tempoyak memiliki rata-rata tingkat kemiripan sebesar 98.32% terhadap PlnW L. plantarum dari sumber lain. Terdapat dua perbedaan asam amino pada posisi ke-77 (arginin  triptofan) dan posisi ke-160 (asam aspartat  glisin). Hasil analisis lokasi PlnW menunjukkan bahwa PlnW terdapat pada daerah transmembran yaitu pada daerah urutan asam amino ke-14 sampai 37, 42 sampai 59, 84 sampai 100, 186 sampai 205, serta 212 sampai 228. Gen plnW berukuran 687 bp telah teramplifikasi dari pGplnWU10 menggunakan pasang primer plnW-NcoI_F dan plnW-HindIII_R. Gen tersebut berhasil disisipkan ke daerah multiple cloning site (MCS) pada vektor ekspresi pNZ8148 sehingga terbentuk pNZ8148-WU10, dan pNZ8148-WU10 telah berhasil diintroduksikan ke dalam E. coli MC1061. Vektor pNZ8148-WU10 berhasil diperbanyak di E. coli transforman, dan telah diintroduksikan ke L. lactis NZ3900. Efisiensi transformasi meningkat seiring dengan meningkatnya kadar vektor yang diintroduksikan ke L. lactis. Efisiensi tertinggi sebesar (7.2 x 103) ± 100 CFU/μg DNA dicapai ketika kadar vektor/plasmid sebesar 1 μg. L. lactis yang membawa vektor pNZ8148-WU10 berhasil mengekspresikan plnW. Protein PlnW berukuran 25.3 kDa, terlihat pada bagian sampel rekombinan. Konsentrasi protein meningkat secara cukup signifikan ketika diinduksi nisin. Konsentrasi protein tertinggi (1.55 ± 0.04 mg/mL) dicapai ketika diinduksi 10 ng/mL nisin. Selain itu, PlnW mempunyai aktivitas protease sebesar 2.22 ± 0.05 U/mL dengan aktivitas spesifik sebesar 1.65 ± 0.03 U/mg protein ketika diiduksi dengan 50 ng/mL nisin. PlnW mempunyai aktivitas imunitas terhadap plantarisin dan imunitas silang terhadap jenis bakteriosin lain yaitu pediosin, fermentsin dan acidosin. Hilangnya sensitivitas L. lactis transforman yang mengandung PlnW
Keyword: Plantarisin, PlnW, pNZ8148, L. lactis, imunitas

Judul: Metrik Einstein (Anti-) Self-Dual Berdimensi Empat dengan Metode Cartan
Abstrak: Gravitational field equation can be formulated in differential forms (differential geometry), which describes gravity as a manifestation of the curvature of space-time. Curvature of space-time is characterized by a metric that satisfies the gravitational field equation. With differential forms it can be formulated the (anti-) self-dual Einstein equation, which is a modification of the Cartan structure in (anti-) self-dual basis. Calculation of (anti-) self-dual metric with (anti-) self-dual Einstein equation is simpler than the calculation using Christoffel symbols.
Keyword: