Judul: Ekspresi dan Aplikasi Clp-protease Lactobacillus plantarum IIA-1A5 pada Produk Hasil Ternak
Abstrak: Lactobacillus plantarum IIA-1A5 adalah bakteri asam laktat (BAL) yang diisolasi dari daging sapi Indonesia, Peranakan Ongol, yang memiliki aktivitas antibakteri terhadap Gram positif dan negatif serta bersifat probiotik. Sekuens dari genom bakteri ini tidak hanya mengungkapkan keberadaan gen-gen kunci untuk probiotiknya, tetapi juga gen-gen pengkode enzim hidrolitik yang berpotensi untuk berbagai aplikasi. Salah satu gen tersebut adalah protease kaseinolitik (Clp) yang termasuk dalam kelompok protease serin dan memainkan peran penting dalam homeostasis protein seluler dari strain ini. Penelitian ini bertujuan untuk mengekspresikan gen Clp secara heterologus dan mengaplikasikan aktivitas proteolitiknya pada produk ternak. Untuk tujuan pertama, sistem ekspresi gen Clp dibuat dengan menggunakan gen yang telah dioptimalkan terlebih dahulu secara in silico. Optimasi ini bertujuan untuk meningkatkan kompatabilitas gen tersebut dalam proses ekspresi di dalam sel inang Escherichia coli. Optimasi tersebut menghasilkan peningkatan indeks adaptasi kodon (CAI) dan kandungan GC menjadi 0.94 dan 53.62%, yang cukup sesuai untuk ekspresi dalam sistem E. coli. Optimasi hanya dilakukan pada level DNA, tanpa merubah sekuens asam amino protein tersebut. Gen yang telah dioptimasi kemudian disintesis secara kimia, dimasukkan ke dalam vektor pET28a (+) antara situs Nde1-BamH1 dan ditransformasikan ke dalam E. coli BL21 (DE3) Codon Plus. Gen ini berhasil diekspresikan di sitoplasma sel (larut) dengan induksi 1 mM Isopropil β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) pada suhu 37 oC. Fraksi terlarut ini kemudian digunakan dalam kajian aplikasi sesuai dengan tujuan kedua penelitian ini. Uji aktivitas menunjukkan bahwa Clp dari L. plantarum IIA-1A5 (Clp-IIA) aktif terhadap kasein susu. Zona bening yang dihasilkan protein tersebut menunjukkan peningkatan hingga hari ke-2 selama proses inkubasi di suhu 37 oC. Aktivitas spesifik protein tersebut adalah 7739.89 AU mg-1, yang secara nyata lebih besar dibandingkan dengan chymotrypsin. Sementara itu, aktivitas proteolitik protein ini tidak terdeteksi ketika diaplikasikan pada protein sarkoplasmik dan miofibrilar dari daging. Hal ini menunjukkan bahwa Clp-IIA lebih cocok untuk aplikasi pada protein susu dibandingkan dengan protein daging. Hal ini mungkin berkaitan dengan struktur Clp-IIA yang lebih sesuai untuk protein susu. Untuk mengkonfirmasi hal tersebut, struktur Clp-IIA telah dibangun dengan menggunakan SWISS-MODEL berdasarkan pemodelan homologi struktural protein. Secara umum, struktur Clp-IIA menunjukkan bahwa protein ini membentuk struktur homotetradecameric (14-mer) dengan setiap monomer terdiri dari 7 α-helix dan 10 β-sheet. Identifikasi sisi aktif menunjukkan bahwa sisi aktif Clp-IIA adalah Ser-97, His-122 dan Asp-171 yang menunjukkan bahwa protein ini memang tergolong dalam serin protease dengan tiga sisi aktif (catalytic triad). Sisi aktif tersebut terletak di Ser-97, His-122 dan Asp-171 serta membentuk kantung pengikatan substrat (substrate binding cavity) dengan ukuran sekitar 29.5 Ǻ. Geometri sisi aktif menunjukan bahwa protein ini tidak bisa menampung protein dengan ukuran yang besar (fibril) sehingga menyebabkan aktivitasnya terhadap protein daging tidak terdeteksi. Selain itu, kantung pengikatan substrat juga secara kimia didominasi oleh asam amino bermuatan negatif yang kemungkinan tidak cocok untuk protein-protein dari daging. Secara keseluruhan, pendekatan kami ini dapat dijadikan dasar untuk produksi Clp dari L. plantarum IIA-1A5 dalam produksi skala besar untuk berbagai aplikasi di produk susu dan turunannya. Akan tetapi, penelitian dasar pada protein ini masih harus dilakukan untuk bisa diaplikasikan secara optimal.
Keyword: Clp-protease, ekspresi heterologus, gen sintetis, Lactobacillus plantarum IIA-1A5, pemodelan homologi struktural

Judul: Karakterisasi Protease Lactococcus lactis subsp. lactis dan Ekspresinya di Escherichia coli
Abstrak: Lactococcus lactis subsp. lactis (Lac3) merupakan salah satu bakteri yang ditemukan dalam makanan tradisional Indonesia "Dadih". Lactococcus lactis subsp. lactis menghasilkan serine protease, yang antara lain dapat digunakan dalam industri makanan dan industri sabun. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi protease yang dihasilkan oleh Lactococcus lactis subsp. lactis (Lac3) serta mengkloning gen penyandi serine protease dari Lac3. Gen penyandi serine protease dikloning dalam plasmid pGEM-T Easy dengan inang E. coli DH5α dan dilakukan subkloning dalam plasmid pET-SUMO dengan inang ekspresi pada E. coli BL21(DE3). Ekspresi protein rekombinan dilakukan dengan sejumlah sumber gula (glukosa, laktosa, sukrosa, sorbitol) untuk mendapatkan jumlah gula optimal dalam meningkatkan kepadatan sel. Induksi dilakukan menggunakan isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside IPTG (0,1, 0,5, 1 mM) dan variasi suhu pasca-induksi (20°C, 25°C, 30°C, 37°C). Hasil ekspresi protein rekombinan dimurnikan menggunakan metode IMAC (immobilized metal affinity chromathography) dan hasilnya dikarakterisasi. Aktivitas protease Lac3 dihambat oleh PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride) dengan berat molekul 35,5 kDa yang diduga sebagai serine protease. Protein ini termasuk dalam C-terminal processing peptidase keluarga S41-peptidase. Gen serine protease Lac3 berhasil diisolasi dan diekspresikan dengan baik dalam E. coli dengan induser 0.1 mM IPTG pada suhu 37°C. Serine protease rekombinan dimurnikan menggunakan metode IMAC menghasilkan konsentrasi protein 7,8-7,9 mg/mL dengan aktivitas protease 11,43 U/mL.
Keyword: Cloning, Expression, Lactococcus lactis, Purification, Serine protease

Judul: Pola Pernikahan Masyarakat Batak Karo di Perantauan
Abstrak: Pernikahan adalah budaya yang tidak akan pernah berhenti, pernikahan akan terjadi secara berkelanjutan Dasarnya, karena pernikahan merupakan kebutuhan biologis manusia. Indonesia adalah negara yang kaya akan budaya dan etnis. Setiap suku di Indonesia mempunyai tata cara/adat istiadat dalam pelaksanaan pernikahan itu sendiri. Begitupun dengan suku Batak karo yang mempunyai sendiri tata cara pelaksanaan pernikahan. Seiring dengan perkembangan zaman Karo Banyak masyarakat yang merantau ke berbagai daerah di Indonesia, salah satunya Bogor berjalan-jalan. Masyarakat Karo yang merantau ke wilayah Bogor pada umumnya akan berusaha melakukan adaptasi ke negara tempat tinggal baru. Keadaan ini juga terjadi pada perkawinan Karo dalam pola adaptasi di Bogor. Namun adaptasi pernikahan masyarakat Karo di Bogor berupaya menjaga nilai-nilai budaya Karo dan sakralisme perkawinan. Mereka do Karo Dimodifikasi pada pola perkawinan, dengan tetap menjaga nilai budaya pernikahan.
Keyword: Weddings Karo, Adaptation marriage patterns, Attitudes