Judul: Identifikasi Enzim Dengan Aktivitas Karbon-Sulfur Liase Pada Bifidobacterium Longum
Abstrak: Bifidobakteria merupakan bakteri anaerob Gram positif yang hidup dalam usus besar manusia sejak bayi. Pertumbuhan bakteri ini terbukti mendukung kesehatan manusia. Informasi mengenai interaksi bifidobakteria dengan usus besar manusia masih terbatas terutama mengenai metabolisme asam amino yang mengandung sulfur sebagai bagian terpenting dari bakteri usus. Rendahnya efisiensi transformasi dan lambatnya pertumbuhan bakteri inilah yang menyebabkan perkembangan informasi metabolismenya terhambat. Bifidobacterium longum 105-A memiliki efisiensi transformasi tertinggi dibandingkan bifidobakteria lainnya, sekitar 104 sampai 106 transforman untuk setiap μg DNA. B. longum 105-A juga memiliki pertumbuhan yang cukup cepat, OD600nm 1 setelah 12 jam. Kunci dari metabolisme asam amino sulfur adalah jalur transsulfurasi, dengan enzim karbon-sulfur (C-S) liase yang berperan untuk menentukan arah jalur ini, sehingga analisa terhadap C-S liase dilakukan. Target enzim C-S liase dipilih dengan metode BLAST. BL105A_1451 dan BL105A_1761 terpilih sebagai target. Pengambilan gen target dilakukan dengan metode PCR menggunakan primer spesifik. Gen target disisipkan kedalam pET- 15b dan ditransformasikan kedalam E. coli DH5α sebagai vektor kloning dan E. coli BL21 sebagai vektor ekspresi. Transformasi dan ekspresi kedua protein pada E. coli berhasil dilakukan yang dibuktikan pada elektroforesis gel agarose dan gel poliakrilamid sodium dodecyl sulfat (SDS-PAGE). Aktivitas C-S liase yang terukur dengan metode 5,5-dithio-bis-(2- nitrobenzoic acid) (DTNB) pada substrat sistationin, menunjukkan hanya ekstrak bebas sel dari E. coli BL21/pET-15b/BL105A_1451 yang beraktivitas sebagai C-S liase. Aktivitas enzim ini sangat tinggi, melebihi aktivitas ekstrak bebas sel E. coli BL21/pET-15b dan E. coli BL21/pET-15b/BL105A_1761. Aktivitas enzim yang tinggi juga ditunjukkan pada substrat L-sistin. Hasil ini menunjukkan BL105A_1451 yang mengekspresikan putative aminotransferase mengenali gugus L-sisteina pada substrat sistationin dan L-sistin, sehingga enzim ini juga dapat bekerja sebagai sisteina desulfidrase. Enzim putative aminotransferase bekerja sebagai sistationin β-liase pada substrat sistationin, sehingga kemungkinan terekspresi pada kodisi L-sisteina sebagai sumber sulfur tunggal. Untuk membuktikan ekspresi C-S liase, dilakukan kultivasi pada B. longum 105-A di bifidobacterial minimal media (BMM) tanpa L-sisteina dan BMM dengan L-sisteina. Hasilnya menunjukkan B. longum 105-A tidak mampu tumbuh tanpa Lsisteina, namun tumbuh baik dengan L-sisteina sebagai sumber sulfurnya. Ekstrak bebas sel dari B. longum 105-A yang ditumbuhkan pada media BMM dengan Lsisteina menunjukkan aktivitas C-S liase terhadap sistationin. Hal ini membuktikan kesamaan aktivitas antara ekstrak bebas sel E. coli BL21/pET-15b/BL105A_1451 dengan B. longum 105-A. Hasil-hasil ini membuktikan bahwa C-S liase diekspresikan dalam kondisi L-sisteina sebagai sumber sulfur pada B. longum 105- A
Keyword: B. longum 105-A, jalur transsulfurasi, aktivitas C-S liase.

Judul: Penapisan, Identifikasi, Uji Potensi Agens Hayati Bakteri Penghasil Ahl-Laktonase Dan Ekspresinya Pada Escherichia Coli
Abstrak: AHL-laktonase merupakan enzim pendegradasi N-acyl homoserine lactone (AHL) dalam quorum sensing (QS). Degradasi AHL dapat mengacaukan komunikasi antar sel bakteri patogen tumbuhan. Mekanisme ini disebut sebagai quorum quenching (QQ). Mekanisme QQ dapat mencegah ekspresi faktor virulensi bakteri patogen yang diekspresikan seperti enzim, toksin, dan eksopolisakarida. AHL-laktonase dihasilkan oleh bakteri tertentu, namun di Indonesia informasi tentang bakteri ini dan potensinya sebagai agens hayati belum banyak dilaporkan. Sehingga penelitian ini bertujuan untuk menapis, mengidentifikasi, mengkloning dan mengekspresikan gen aiiA penyandi AHL-laktonase pada Escherichia coli BL21 (DE3), serta menguji potensi agens hayati bakteri penghasil AHL-laktonase sebagai anti-QS terhadap Chromobacterium violaceum dan Dickeya dadantii. Penapisan bakteri penghasil AHL-laktonase dilakukan dengan uji anti-QS, antibiosis, dan deteksi gen aiiA dengan PCR menggunakan primer spesifik. Identifikasi bakteri dilakukan dengan perunutan DNA gen 16S rRNA. Gen aiiA dikloning pada plasmid pTZ57R/T dengan metode TA-kloning dan dirunut sekuen nukleotidanya. Sekuen yang diperoleh dianalisis tingkat homologinya terhadap gen aiiA yang ada di GenBank. Gen aiiA disubkloning ke dalam vektor ekspresi pET-28a pada situs enzim restriksi BamHI dan SalI, kemudian diekspresikan pada E. coli BL21 (DE3). Protein hasil ekspresi dianalisis dengan sodium dedocyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). Bobot protein diperkirakan dengan perangkat lunak ExPaSy. Uji potensi agens hayati bakteri penghasil AHL-laktonase dan E. coli BL21 (DE3) rekombinan gen aiiA dilakukan terhadap bakteri penyebab penyakit busuk lunak D. dadantii. Hasil penapisan diperoleh 21 dari 31 isolat bersifat anti-QS terhadap C. violaceum, namun dua isolat bersifat antibiosis yakni isolat B13 dan EKK10. Isolat yang bersifat anti-QS dan tidak bersifat antibiosis selanjutnya dideteksi dengan primer spesifik gen aiiA penyandi AHL-laktonase. Hasil deteksi gen aiiA diperoleh 4 dari 19 isolat tersebut memiliki gen aiiA. Keempat isolat bakteri tersebut yaitu B37, GG3, GG6, dan BT2. Keempat isolat tersebut mampu menekan virulensi D. dadantii dengan ditandai adanya penghambatan busuk lunak pada anggrek dan kentang secara signifikan. Penghambatan tertinggi ditunjukkan oleh isolat GG6 pada anggrek dengan tingkat hambatan relatif sebesar 55.2% dan isolat BT2 pada kentang dengan tingkat hambatan relatif sebesar 36.7%. Hasil perunutan DNA keempat isolat menunjukkan gen aiiA berukuran 753 pb. Analisis sekuen nukleotida gen aiiA dan asam amino AiiA menunjukkan bahwa isolat B37 (aiiAB37/AiiAB37), GG3 (aiiAGG3/AiiAGG3), GG6 (aiiAGG6/AiiAGG6), dan BT2 (aiiABT2/AiiABT2) memiliki homologi yang tinggi dengan sekuen gen aiiA dan AiiA yang telah terdeposit pada GenBank, serta memiliki bagian asam amino terkonservasi yaitu 103SHLHFDH109 dan 166TPGHSPGH173 yang merupakan ciri kelompok enzim metallo-beta-lactamase. Struktur protein asam amino AiiA keempat isolat mempunyai kemiripan dengan struktur protein tersier AHL-hidrolase. Bobot molekul protein keempat AiiA berkisar 28.096-28.25 kDa. Analisis protein dengan SDS-PAGE menunjukkan gen aiiA yang diekspresikan berukuran sekitar 32 kDa, yang terdiri dari fusi protein berukuran 3.8 kDa dari plasmid pET-28a dan 28 kDa dari AiiA, namun ekspresi proteinnya perlu dioptimasi lebih lanjut. Gen aiiA yang diekspresikan pada E. coli BL21 (DE3) dengan IPTG 0.75 mM dan suhu inkubasi 37 oC terekspresi pada fraksi insoluble (pelet sel) dan tidak terekspresi pada supernatan. E. coli BL21 (DE3) rekombinan aiiA mampu menghambat QS yang lebih tinggi terhadap C. violaceum dengan diameter hambat mencapai 34 mm dan mampu menekan virulensi D. dadantii pada kentang dengan tingkat hambatan relatif yang lebih tinggi yakni mencapai
Keyword: Bacillus, busuk lunak, gen aiiA, quorum quenching, quorum sensing

Judul: Characteristic of Overshooting Top (OT) Based on  Himawari  8  Satellite  as  a  Convective  Cloud  Feature  that  Generates  Extreme Weather in the Java Island Region
Abstrak: Overshooting Top (OT) is a feature at the top of a convective cloud that is associated with extreme weather. Research on OT in tropical Indonesia is still very limited. The existence of geostationary satellites with wide area coverage and fast frequency observations is useful for observing the fast dynamics of the OT life cycle. Therefore, this study intends to analyze the relationship between OT and extreme weather, updraft and thermodynamic conditions of OT when extreme weather occurs, the best objective method for detecting OT in the day time and night time, and the spatiotemporal distribution of OT in the tropical region of Java Island during the 2018-2021 period. Based on visual analysis using visible channel and Himawari 8 sandwich products, 87% of extreme weather events in Java were accompanied by the appearance of OT. It indicates that the presence of the OT pattern is a convection cloud pattern or feature that is closely related to extreme weather events for the Java Island region. The existence of a time lag between the appearance of OT and extreme weather events on Java Island indicates that the OT of convection cloud can be used as a precursor or nowcasting for the appearance of extreme weather. Most of the convective cloud OT features during extreme weather events on Java Island have altitude that were only able to exceed the altitude of the equilibrium level and few were able to exceed the tropopause level of 9 km – 16 km. The difference in atmospheric conditions during extreme weather events on Java Island, which is in the tropics and subtropics, is a strong and unstable convective energy condition characterized by a larger CAPE, as well as unstable KI, LI, SI and TTI values. It is offset by kinematic factors in the form of a weak vertical wind shear (bulk wind shear 0-6 km) and a higher freezing point height. The difference between extreme weather events in the Java Island region and other tropical regions compared to subtropical regions is the strong updraft speed of convection clouds. The IRW Texture COMB algorithm based on the IRW-Texture Gradient modification and the COMB algorithm shows a significant increase in quality for detecting OT and non-OT pixels in Java. Rainy days with rainfall > 50 mm/day are very common in areas with an altitude of > 500 m. On the other hand, the level of convection activity which is indicated by the presence of OT and lightning is significantly reduced in this area. OT of convective clouds appear more frequently during the DJF season and less frequently during the JJA season. OT often appears during the day time and rarely at night time. Most OTs appear in the central part, away from the south and north coasts of Java Island during the day, while OTs that appear near the south and north coasts of Java Island can appear in the morning or afternoon.
Keyword: convective clouds, extreme weather, Overshooting Tops, Himawari 8 Satellite