Judul: Kloning dan Ekspresi Gen araA dari Bifidobacterium longum pada E. coli BL21(DE3) dan E. coli BL21(DE3)pLysS.
Abstrak: Tagatosa merupakan rare sugar atau gula langka, suatu gula monosakarida yang keberadaannya sangat sedikit di alam. Senyawa ini memiliki karakteristik yang khas sebagai pemanis fungsional, dan merupakan isomer dari galaktosa. Larutan tagatosa 10% dapat menghasilkan tingkat kemanisan 92% serupa dengan sukrosa. Selain itu nilai kalori yang dihasilkan hanya sebesar 1.5 kkal/g. Tagatosa tidak menyebabkan adanya peningkatan gula darah dan ditetapkan sebagai bahan pemanis tambahan yang bersifat aman bagi penderita diabetes dan orang yang memiliki status obesitas. Dua metode yang dapat digunakan dalam proses memproduksi tagatosa, yaitu metode kimiawi dan biologis. Produksi tagatosa dengan metode kimiawi dilakukan dengan menghidrolisis laktosa dilanjutkan dengan proses isomerisasi dengan bantuan katalis kalsium. Namun metode ini memiliki kompleksitas tinggi pada proses purifikasi produk akhirnya, sehingga hal tersebut menyebabkan tingginya biaya produksi. Saat ini produksi tagatosa diarahkan dengan menggunakan metode lain yaitu secara biologis dengan mencari sumber gen araA yang menyandikan enzim L-arabinose isomerase (EC 5.3.1.4). Gen araA yang bersumber dari bakteri termofilik memerlukan ion Co2+ dan Mn2+ sebagai kofaktor kerja enzim untuk mengoptimalkan aktivitas enzim L-arabinose isomerase. Keberadaan ion metal pada produk akhir tagatosa dapat membahayakan kesehatan konsumen. Oleh karenanya, diperlukan gen araA yang bersumber dari bakteri mesofilik seperti Bifidobacterium longum yang dapat aktif pada suhu rendah yang aktif tanpa memerlukan bantuan ion metal. Proses kloning gen araA telah berhasil dilakukan dengan mengamplifikasi gen araA sebesar 1518 pb (pasang basa) yang bersumber dari B. longum BB536 menggunakan primer yang telah didesain sebelumnya dan meligasikannya pada vektor kloning pGEM-T Easy. Protein L-AI dengan ukuran 56 kDa telah berhasil terekspresi dengan baik pada sel E. coli BL21(DE3) menggunakan bantuan vektor ekspresi pET-21b. Akan tetapi, protein L-AI tersebut membentuk aggregat atau inclusion body. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengatasi permasalahan inclusion body tersebut yaitu melakukan solubilisasi dengan menggunakan urea, menurunkan penggunaan konsentrasi IPTG, menurunkan suhu inkubasi, mengubah metode pemecahan sel secara fisik dan mengganti sistem ekspresi sel inang pada E. coli BL21(DE3)pLysS, namun berbagai upaya yang telah dilakukan belum membuahkan hasil yang diinginkan.
Keyword: Bifidobacterium longum, ekspresi, kloning, gen araA, tagatosa

Judul: Kloning Dan Ekspresi Gen Penyandi Asil Homoserin Lakton Laktonase Dari Bacillus Cereus Int1c Dan Bacillus Thuringiensis Sgt3g
Abstrak: Quorum sensing (QS) merupakan mekanisme komunikasi di antara sel bakteri yang diperantarai oleh molekul sinyal asil homoserin lakton (AHL) dan mekanismenya bergantung pada kepadatan jumlah sel. Pada umumnya bakteri fitopatogen menggunakan mekanisme QS untuk mengekspresikan gen virulensi pada saat menginfeksi tanaman. Penghambatan ekspresi gen virulen tersebut dapat dilakukan dengan mendegradasi senyawa AHL menggunakan AHL-laktonase. AHL-laktonase merupakan kelompok enzim yang berfungsi untuk menghidrolisis cincin lakton pada molekul AHL. Enzim ini umumnya ditemukan pada kelompok Bacillus dan disandikan oleh gen aiiA. Isolasi bakteri dari sampel tanah dan daun asal lahan pertanian di Jawa telah berhasil mendapatkan dua isolat yang mampu menghasilkan AHL-laktonase dengan aktivitas yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengkloning gene AHL-laktonase dari isolat Bacillus cereus INT1c and Bacillus thuringiensis SGT3g. Amplifikasi gen AHL-laktonase dari kedua isolat dengan menggunakan primer aiiA telah berhasil mendapatkan fragmen amplikon DNA berukuran 800 bp. Kedua isolat mempunyai gen aiiA dengan sekuen lengkap pada orf 2 yang menyandikan 250 asam amino. Analisis sekuen asam amino menggunakan BLAST-X menunjukkan bahwa asam amino dari B.cereus INT1c mempunyai homologi sebesar 98% dibandingkan dengan B.cereus (nomor akses WP.000216573.1), sedangkan B.thuringiensis SGT3g mempunyai homologi sebesar 99% dibandingkan dengan B.thuringiensis serovar aizawai (nomor akses AEY70474.1). Gen aiiA dari kedua isolat diekspresikan di dalam sel E.coli BL21(DE3). Pemotongan plasmid rekombinan dengan menggunakan BamHI dan NdeI menunjukkan adanya fragmen DNA berukuran 5708 bp (pET15b) dan 800 bp (DNA sisipan) pada gel agarosa 1.5%. Hasil ini membuktikan bahwa plasmid rekombinan telah diperbanyak di dalam sel transforman. Induksi ekspresi gen dilakukan ketika fase eksponensial menggunakan IPTG. Penambahan 1 mM IPTG ketika OD600 kultur mencapai 0.6 dapat menghasilkan protein AiiA dengan aktivitas tinggi. Sementara itu rekombinan E.coli dengan OD600 0.8 tidak menunjukkan adanya aktivitas degradasi. Hasil ini mengindikasikan bahwa protein AiiA dari E.coli rekombinan dapat mendegradasi senyawa AHL dari Chromobacterium violaceum sehingga jumlah AHL tidak mencapai quorum untuk menginduksi ekspresi gen yang bertanggung jawab untuk produksi violacein. Hasil analisis SDS-PAGE menunjukkan bahwa protein AiiA dari kedua isolat mempuyai berat 28.77 kDa.
Keyword: Quorum sensing, AHL-Laktonase, Kloning, Bacillus thuringiensis, Bacillus cereus

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: