Judul: Construction of Vector, Expression and Purification of Recombinant Plantaricin F in Escherichia coli
Abstrak: Bakteriosin merupakan protein antimikroba yang dihasilkan oleh sejumlah besar bakteri. Salah satu kelompok bakteri yang mampu menghasilkan bakteriosin adalah bakteri asam laktat (BAL). Bakteriosin yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat aman untuk dikonsumsi oleh manusia karena dapat dengan mudah terdegradasi oleh enzim proteolitik dari saluran pencernaan. Salah satu jenis bakteriosin yang berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan pengawet makanan adalah plantarisin. Plantarisin F rekombinan merupakan salah satu bakteriosin yang diisolasi dari Lactobacillus plantarum S34. Penelitian ini bertujuan untuk mengkonstruksi vektor ekspresi, ekspresi dan purifikasi plantarisin F rekombinan yang terdiri dari tiga macam struktur plantarisin F yaitu plnF pre-mature, plnF mature dan plnF mutan di Escherichia coli., Bacteriocin antimicrobial protein is produced by large number of bacteria. Bacteriocin produced by bacteria is synthesized at ribosome that has antibacterial activity. Lactic acid bacteria (LAB) belongs to a group of gram-positive bacteria are able to produce bacteriocin that can be applied in the food industry as a natural preservative. Bacteriocin is safe for human consumption because it can be easily degraded by proteolytic enzymes, especially proteases in digestive tract. Bacteriocin has been applied in food industry, especially in dairy products, eggs, vegetables and meat. Plantarisin F is one of bacteriocin that can be used as an alternative for food preservation. The objective of this research is to construct expression vectors, express and purify recombinant plantaricin F composed of these plantarisin F, i.e. pre-mature plantaricin, mature plantaricin and mutant plantaricin.
Keyword: Bacteriocin, Escherichia coli, pET32a, recombinant plantaricin F.

Judul: Pengklonan Gen Penyandi Peptida Sinyal Pln A Dan Ekspresi Pln E Dan Pln F Ekstraseluler Pada Lactococcus Lactis Nz3900.
Abstrak: Lactobacillus plantarum S34 dan S31 yang diisolasi dari Bekasam (fermentasi daging sapi) mampu menghasilkan bakteriosin jenis plantarisin. Plantarisin tersebut memiliki aktivitas penghambatan terhadap beberapa bakteri patogen. Plantarisin disandikan oleh gen pln dan tersebar pada 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 plnABCD, plnEFI, plnJKLR menyandikan protein yang berperan sebagai regulator dan senyawa antimikroba. Plantarisin EF adalah bakteriosin dua peptida yang termasuk dalam kelas IIa dan kebanyakan diaplikasikan pada pengawetan pangan. Sedangkan pln A merupakan peptida feromon yang memiliki peran sebagai induser dalam sintesis plantarisin. Penelitian ini bertujuan untuk mengklon gen penyandi peptida sinyal pln A (SPplnA) dan mengkonstruksi vektor ekspresi untuk fusi gen pln E dan pln F secara ekstraseluler. Selain itu penelitian ini juga bertujuan untuk mengekspresikan gen penyandi pln E dan pln F secara eksraseluler pada inang L. lactis NZ3900. Penelitian ini dimulai dari amplifikasi gen pln A dari DNA kromosom L. plantarum S31, kemudian mengklonnya ke dalam vektor kloning pGEM-T Easy. Selanjutnya plasmid rekobinan pGEM-T plnA digunakan sebagai sumber untuk memperoleh sekuen peptida sinyal pln A (SPplnA). Sementara itu gen plnEF didapatkan dari sumber pGEM-T plnEF S34 (penelitian terdahulu). Fusi keduanya dilakukan dengan teknik PCR overlapping sehingga menghasilkan fusi gen dan dikloning ke dalam vektor ekspresi pNZ8148. Vektor ekspresi yang telah membawa fusi gen pln E dan pln F diintroduksikan ke L. lactis NZ3900 menggunakan teknik elektroporasi. Analisis ekspresi Pln E dan pln F dilihat dari level transkripsi maupun translasi dibawah pengaruh konsentrasi nisin dalam menginduksi L. lactis. Aktivitas dari pln E dan pln F dapat dilihat dari ada tidaknya daya penghambatan terhadap bakteri patogen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fragmen DNA pln A berukuran 300 pb berhasil teramplifikasi dari DNA kromosom L. plantarum S31. Karakterisasi dari sekuen pln A (300 pb) tersebut mengandung 66 pb SPplnA (22 asam amino). Peptida sinyal yang terdapat pada bagian N-terminal memiliki dua bagian pemotongan oleh peptidase yaitu pada glisin21 dan glisin22. Gen yang akan difusikan masing-masing berukuran 66 pb untuk peptida sinyal, 102 pb untuk pln E dan 105 pb untuk pln F. Hasil fusi didapatkan ukuran 168 pb (pln E) dan 171 pb (pln F). Fusi gen kemudian disisipkan pada vektor pNZ8148 diantara Nco1-Pst1 (untuk pln F) dan Nco1-HindIII (untuk pln E) sehingga terbentuk plasmid pNZ8148 rekombinan. Hasil konfirmasi PCR menggunakan primer F/R (promotor /terminator) pada L. lactis rekombinan terlihat bahwa L. lactis rekombinan memiliki ukuran yang lebih tinggi apabila dibandingkan dengan kontrol (450 pb). Fusi plantarisin E dan plantarisin F telah berhasil diekspresikan dalam tahap transkripsi maupun translasi dengan sistim induksi nisin pada L. lactis. Hasil mRNA dari pln E dan pln F dilakukan transkripsi balik kemudian diamplifikasi sehingga menghasilkan pita pada ukuran 168 pb dan 171 pb. Selanjutnya analisis SDS-PAGE dari supernatan pln E dan pln F menunjukkan adanya pita protein pada ukuran 3.7 dan 3.85 kDa pada sampel induksi 0.5 ng/ml, 1 ng/ml dan 5 ng/ml nisin. Hal tersebut menunjukkan bahwa pln EF telah disekresikan ke luar sel. Plantarisin E dan plantarisin F sama-sama memiliki aktivitas antimikroba pada patogen E. coli ATCC
Keyword: Plantarisin, PlnEF, pNZ8148, L. lactis, Fusi gen

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