Judul: Konstruksi Vektor Ekspresi Dan Ekspresi Protein Rekombinan Superoksida Dismutase (Cuznsod) Dari Melastoma Malabathricum L. Pada Escherichia Coli.
Abstrak: Gen CuZn-SOD penyandi superoksida dismutase yang diisolasi dari tanaman Melastoma malabathricum L. telah berhasil diintroduksikan ke dalam genom tanaman tembakau dan padi. Namun sampai saat ini analisis protein yang diekspresikan belum dilakukan karena belum adanya antibodi spesifik untuk MmCuZnSOD. Pembuatan Antibodi MmCuZnSOD dapat dilakukan dengan memasukkan protein MmCuZnSOD kedalam tubuh hewan. Namun, kandungan protein ini pada tanaman sangat rendah, sehingga protein ini sulit diisolasi dan dipurifikasi dari tanaman. Hal ini dapat diatasi dengan melakukan ekspresi protein MmCuZnSOD secara berlebih di dalam sel bakteri Escherichia coli. Tujuan penelitian ini adalah mengkonstruksi vektor ekspresi untuk gen MmCuZnSOD dan mengekspresikan secara berlebih untuk memproduksi protein antigen. Penelitian dimulai dari konstruksi vektor ekspresi pET-14b-CuZnSOD yang membawa gen MmCuZnSOD dan vektor tersebut diintroduksi ke dalam E. coli strain Rosetta (DE3) sebagai sel inang. Optimasi ekspresi protein dilakukan dengan penentuan konsentrasi IPTG (0.1 mM, 0.3 mM, 0.5 mM dan 1 mM), lama waktu induksi (2 jam, 4 jam, 6 jam dan 8 jam) dan suhu (30 oC dan 37 oC) optimum. Analisis protein dilakukan dengan fraksinasi protein untuk memisahkan fraksi insoluble dan soluble dengan enzim lisosim dan sonikasi. Protein MmCuZnSOD dipurifikasi menggunakan kromatografi afinitas Ni-NTA dan elektroelusi protein. Protein hasil pemurnian diendapkan menggunakan aseton. Pada penelitian ini gen MmCuZnSOD berhasil disisipkan ke dalam vektor pET-14b. Verfikasi dilakukan dengan PCR koloni menggunakan primer T7 dan SOD-R menghasilkan amplikon yang berukuran 609 pb yang sesuai dengan ukuran dari daerah promoter sampai multiple cloning site (150 pb) dan gen MmCuZnSOD (459 pb). Pemotongan dengan enzim restriksi NdeI dan EcoRI menghasilkan dua pita DNA berukuran 4152 pb dan 978 pb. Pengurutan urutan DNA menunjukkan bahwa gen ini telah berfusi dengan penyandi His-tag pada ujung N-terminal. Berdasarkan hasil optimasi ekspresi,kondisi optimumuntuk sintesis protein MmCuZnSOD adalahkonsentrasi IPTG 0.5 mM dengan induksi selama enam jam pada suhu 37oC.Analisis lebih lanjut menggunakan SDS-PAGE menunjukkan bahwa protein MmCuZnSOD yang telah berfusi dengan 6x histidin memiliki ukuran 15 kDa dan terdapat pada kedua fraksi solubledaninsoluble. Analisis western blot dengan anti-histidin menunjukkan bahwa protein rekombinan MmCuZnSOD berhasil dipurifikasi dari fraksi insoluble dalam kondisi denaturasi dengan 8M urea menggunakan kromatografi afinitas Ni-NTA. Purifikasi dengan metode elektroelusi menghasilkan protein dengan kemurnian tinggi tetapi dalam konsentrasi rendah sehingga dilakukan pengendapan menggunakan aseton dengan konsentrasi aseton 50%. Protein murni yang dihasilkan adalah sebesar 3.75 mg dari 350 mL kultur sel.
Keyword: Superoksida dismutase, MmCuZnSOD, protein rekombinan

Judul: Isolasi, pengklonan, dan analisis ekspresi gen penyandi copper/zinc superoxide dismutase (CuZn-SOD) dari Melastoma malabathricum
Abstrak: Melastoma malabathricum L. merupakan tanaman asli Asia Tenggara yang toleran terhadap cekaman aluminium (Al) pada tanah asam. Gen-gen yang ekspresinya diinduksi oleh Al diduga terlibat dalam sistem toleransi terhadap Al. Gen superoxside dismutase (SOD) merupakan salah satu gen yang ekspresinya diinduksi Al. SOD diduga memiliki peran dalam ketahanan M. malabathricum. Untuk mempelajari ekspresi gen secara kuantitatif pada M. malabathricum L, informasi housekeeping gene dari tumbuhan tersebut juga sangat dibutuhkan sebagai kontrol internal. Salah satu housekeeping gene yang populer dijadikan sebagai internal kontrol adalah gen aktin. Penelitian ini bertujuan mengisolasi dan mengklon fragmen gen penyandi aktin dari M. malabathricum L, selanjutnya melakukan isolasi, pengklonan, dan analisis ekspresi gen penyandi copper/zinc superoxide dismutase (CuZn-SOD) dari M. malabathricum L, dan mempelajari ekspresi gen MmCuZn-SOD melalui konstruksi ekspresi berlebih (overekspresi) di tanaman model Nicotiana benthamiana dan Nicotiana tabacum, dan pembungkaman gen MmCuZn-SOD melalui RNAi di M. malabathricum L. RNA total telah berhasil diisolasi dan dijadikan sebagai cetakan untuk sintesis cDNA total melalui transkripsi balik. Empat fragment cDNA yang menyandi aktin dari M. malabathricum telah berhasil diisolasi dan disisipkan ke dalam plasmid pGEM-T Easy. Keempat fragmen ini selanjutnya dinamakan fragmen MmACT1, MmACT2, MmACT3, dan MmACT4. Analisis urutan nukleotida menunjukkan bahwa fragmen MmACT1 dan MmACT2 berukuran 617 pb, dan fragmen MmACT3 dan MmACT4 berukuran 735 pb. Antar keempat fragmen cDNA MmACT ini memiliki kemiripan nukleotida sekitar 78%-99%, dan kemiripan asam amino sekitar 98% - 100%. Analisis hubungan filogenetik berdasarkan urutan asam amino menunjukkan bahwa pada ketidakmiripan 1% MmACT1, MmACT2, MmACT3 mengelompok dengan ACT5 Populus trichocarpha, sementara MmACT4 mengelompok dengan ACT9 P. trichocarpa dan ACT1 Gossypium hirsutum, dan kedua kelompok ini terpisah dengan aktin dari tumbuhan monokotil. Keempat fragmen MmACT ini telah didaftarkan di bank data GenBank/EMBL/DDBJ dengan nomor aksesi AB500686, AB500687, AB500688, and AB500689. Selanjutnya fragmen cDNA yang menyandi CuZn-SOD dari M. malabathricum juga telah berhasil diisolasi. Gen utuh MmCuZn-SOD yang berhasil diisolasi dengan metode RACE berukuran 824 pb, terdiri dari 459 pb open reading frame (ORF) yang menyandi 152 asam amino dengan prediksi nilai pI 5.77. Analisis filogenetik berdasarkan urutan asam amino menunjukkan bahwa MmCuZn-SOD memiliki kemiripan yang tinggi dengan CuZn-SOD sitosol tanaman tingkat tinggi. Berdasarkan analisis semi-kuantitatif RT-PCR menunjukkan bahwa MmCuZn-SOD terekspresi pada jaringan daun, batang dan akar. Perlakuan Al menginduksi ekspresi MmCuZn-SOD baik dalam jaringan daun maupun akar
Keyword: 

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: