Judul: Heterologous Expression Of Endo-Β-Xylanase From Bacillus Pumilus Strain Bcrs-01 In Escherichia Coli.
Abstrak: Xylanases are glycoside hydrolase family 11 which depolymerise xylan in the plant cell wall, the most excessive form of hemicellulose. Endo-β-xylanases (EC 3.2.1.8) are most important to breakdown β-1,4-glicoside bond of xylan to produce disaccaride xyloolygosaccaride (XOs) and xylose (monomer). Bovine rumen fluids have potential to obtain endo-β-xylanase produced of bacteria. The objectives of this study were to obtain xylanase producing bacteria and to express xynA gene encoding endo-β-xylanase from bacterium in Escherichia coli. Twenty nine isolate bacteria have been succesfully isolated from bovine rumen fluid in agar medium containing birchwood xylan. Isolate BCRS-01 bacterium was previously screened for the high production of xylanase. Based on 16S rRNA gene sequence analysis, BCRS-01 showed high similarity (99%) to Bacillus pumilus (accession number NR043241). The crude xylanase had optimal activity at 55oC, pH 7.0. Furthermore, the crude xylanase exhibited broad pH stability from 4.0 to 10.0 and remained more than 60% and 40% of its activity after incubation at pH 4.0 until 10.0, respectively for 60 min. It also showed a stability at temperature 25-50oC since it retained 80% and 50% of its activity when incubated at 50oC or 30 and 60 min, respectively. The xylanase activity was strongly inhibited by Ca2+ and Cu2+ at concentration 10 mM, and as little as 1 mM for Mn2+. Therefore, this xylanase has potentially used as additive feeds in animal feed industry. The DNA sequence xynA gene encoded endo-β-xylanase was amplified and cloned into the expression vector pET-15by under the control of T7 promoter. The recombinant protein had succesfully expressed in Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS. A protein recombinant of approximately, 26.7 kDa was observed on the SDS-PAGE analysis. Crude extract of recombinant endo-β-xylanase demonstrated activity of enzyme at 56 U mL-1 using birchwood xylan as a substrate at 55oC for 10 min.
Keyword: Bacillus pumilus, bovine rumen fluid, endo-β-xylanase, heterologous expression.

Judul: Karakterisasi Enzim dan Ekspresi Heterolog Endo-β-1,4-xilanase dari Streptomyces sp. 45I-3 pada Escherichia coli
Abstrak: Endo-ß-1,4-xilanase (xilanase) merupakan enzim utama yang terlibat dalam hidrolisis xilan dengan cara mendepolimerisasi xilan melalui hidrolisis acak ikatan tulang punggung ß-1,4 menjadi xilooligosakarida dan xilosa. Berbagai mikrob dilaporkan mampu menghasilkan enzim xilanase. Eksplorasi enzim xilanase yang berasal dari bakteri semakin meningkat seiring dengan tingginya permintaan enzim ini dalam dunia industri. Bakteri dari genus Bacillus, cendawan dari genus Trichoderma dan Aspergillus, dan aktinobakteria dari genus Streptomyces diketahui merupakan mikrob potensial penghasil enzim xilanase. Analisis gen 16 sRNA isolat 45I-3 xilanolitik yang diisolasi dari sampel tanah rawa gambut di Kalimantan menunjukkan kedekatan terhadap Streptomyces costaricanus strain NBRC 100773 dengan kesamaan sebesar 99%. Isolat 45I-3 menunjukkan karakteristik morfologi koloni berbentuk hifa bulat, dengan tepian yang tidak rata dan permukaan yang bertepung, miselia substrat berwarna kuning sedangkan miselia aerial berwarna putih kekuningan dengan pigmentasi yang kuning terang pada media xilan beechwood, sedangkan pada media YMA, YSA, NA, PDA dan ISP4 miselia aerial berwarna coklat dan miselia substrat berwarna putih kekuningan sampai abu kecoklatan. Gambar mikroskopis dan foto Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan karakter hifa fleoxous dengan morfologi spora tipe smooth. Optimasi produksi enzim xilanase ekstrak kasar dengan penambahan variasi jenis substrat, sumber karbon, nitrogen, dan fosfat menunjukkan bahwa penggunaan substrat xilan tongkol jagung mampu menghasilkan indeks enzimatik tertinggi (3.60) dibandingkan dengan substrat xilan beechwood (2.87), birchwood (2.8), oat spelt (2.77), dan xilan tembakau (2.08). Penambahan konsentrasi xilan beechwood 0-1.0% menunjukkan peningkatan aktivitas enzim xilanase seiring dengan penambahan konsentrasi xilan yang ditambahkan pada media produksi. Waktu produksi enzim xilanase terbaik diperoleh pada hari ke 8 dengan aktivitas sebesar 2.29 U/mL. Penggunaan variasi sumber fosfat menunjukkan bahwa, penggunaan natrium dihidrogen fosfat (NaH2PO4) merupakan sumber fosfat terbaik dengan aktivitas tertinggi (2.37 U/mL). Penggunaan variasi sumber nitrogen berbeda menunjukkan bahwa ammonium sulfat ((NH4)2S2O4) dan ekstrak khamir menghasilkan aktivitas yang lebih besar (2.36 U/mL) dibandingkan sumber nitrogen pepton (2.06 U/mL), ekstrak malt (1.87 U/mL), tripton (1.67 U/mL), dan ammonium persulfat (NH4)2S2O8 (0.2 U/mL). Penambahan surfaktan berpengaruh terhadap aktivitas xilanase yang dihasilkan. Penambahan SDS (0.146 U/mL) dan Tween 80 (0.428 U/mL) menunjukkan respon negatif berupa penurunan aktivitas enzim xilanase, sedangkan pada surfaktan Dimetilsulfoksida (DMSO) tidak menunjukkan penurunan aktivitas xilanase (2.457 U/mL) dibandingkan dengan perlakuan kontrol. Gen penyandi enzim xilanase dari Streptomyces sp. 45I-3 berhasil diamplifikasi menggunakan sepasang primer yang didesain berdasarkan hasil penelitian sebelumnya. Amplifikasi menggunakan mesin polymerase chains reaction (PCR) mendapatkan amplikon dengan panjang berkisar 1029 pb. Analisis ORF menujukkan bahwa ORF ini termasuk pada glikosil hidrolase famili 11 (GH11). Panjang gen xilanase 1029 pb menyandikan 342 asam amino termasuk 43 asam amino putative sinyal peptida. CDS xilanase (XynSc11) berhasil disubkloning pada plasmid pGEM-T Easy, dikloning pada plasmid pET15b(+), dan diekspresikan pada Escherichia coli BL21 (DE3). Ekspresi XynSc11 pada E.coli ditunjukkan dengan pita protein berukuran ~33.8 kDa. Induksi E. coli rekombinan menggunakan isopropil β-D-1- thiogalakto-piranosida (IPTG) pada berbagai kondisi suhu dan waktu inkubasi menunjukkan pengaruh pada peningkatan konsentrasi protein rekombinan. Konfirmasi pita protein dilakukan menggunakan analisis zimogram. Hasil zimogram menunjukkan bahwa pita protein rekombinan memiliki aktivitas dalam mendegradasi substrat xilan beechwood, ditandai dengan adanya zona bening disekeliling pita protein rekombinan. Sekuen asam amino penyusun enzim endo-β-1,4-xilanase putatif dari Streptomyces sp. 45I-3
Keyword: Ekspresi Gen, endo-β-1,4-xilanase, karakterisasi enzim, Streptomyces sp. 45I-3

Judul: Cycle Hamilton pada Graf Lengkap, Graf Regular, dan Graf 2-Connected 4-Regular Berorder Kurang dari Sepuluh.
Abstrak: Suatu graf disebut graf Hamilton apabila graf tersebut memuat cycle Hamilton, yaitu cycle yang melewati setiap vertex tepat satu kali. Menentukan keberadaan cycle Hamilton pada suatu graf dapat menggunakan syarat cukup yang berupa teorema-teorema yang telah diperkenalkan sejak tahun 1950-an. Beberapa syarat cukup yang dibahas dalam karya ilmiah ini adalah syarat cukup yang berhubungan dengan graf lengkap dan graf regular. ,,,
Keyword: graf Hamilton, graf regular, graf lengkap, graf 2-connected 4-regular.