Judul: Prediksi Peptida Antimikroba Dari Histon H2a Dan Analisis Filogenetik Gen Coi Dari Kodok Buduk Duttaphrynus Melanostictus Dan Phyrinoidis Asper.
Abstrak: Peptida antimikroba merupakan kelompok senyawa yang dapat digunakan sebagai alternatif antibiotik konvensional untuk membasmi berbagai mikroba patogen. Kelompok hewan yang banyak menghasilkan peptida antimikroba adalah kelompok Anura, yaitu kodok dan katak. Dengan habitatnya yang ekstrim, anura banyak terpapar dengan berbagai macam mikroba patogen dan sebagai pertahanannya anura menghasilkan berbagai macam peptida antimikroba yang bermanfaat bagi kesehatan manusia. Indonesia memiliki keanekaragaman amfibi yang tinggi, sehingga sangat berpotensi untuk menemukan peptida antimikroba baru dari Anura asal Indonesia, termasuk family Bufonidae yang banyak tersebar di Indonesia. Duttaphrynus melanostictus dan Phyrinoidis asper adalah dua spesies anggota family Bufonidae yang banyak ditemukan di Indonesia. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengidentifikasi peptida antimikroba baru dengan menggunakan metode in silico berdasarkan urutan asam amino gen penyandi histon H2A dari D. melanostictus dan P. asper. Selanjutnya identifikasi spesies secara molekuler dan analisis pohon filogenetik dilakukan dengan menggunakan sekuens DNA fragmen gen sitokrom oksidase I. Uji pendahuluan aktivitas antibakteri dari lendir kodok D. melanostictus dan P. asper menunjukkan hasil yang positif terhadap bakteri Echerichia coli dengan menggunakan metode resazurin microtiter assay. Total 393 pasang basa nukleotida yang menyandi 131 asam amino dari histon H2A berhasil diidentifikasi dan digunakan dalam prediksi peptida antimikroba. Prediksi peptida antimikroba dilakukan dengan menggunakan beberapa webserver dan didasarkan pada karakter kimia fisika yang berupa berat molekul, muatan positif, titik isoelektrik, agregasi pada larutan dan dinding sel bakteri, serta stabilitas dari degradasi enzim peptidase. Sebanyak delapan fragmen peptida (20 asam amino) dari histon H2A D. melanostictus dan P. asper diidentifikasi memiliki potensi sebagai peptida antimikroba. Hasil pemeringkatan menunjukkan bahwa peptida 4, 3 dan 6 memiliki potensi yang paling besar diantara kedelapan peptida tersebut. Struktur sekunder dari ketiga peptida tersebut berupa coil dan turn. Total 668 pb nukleotida fragmen gen COI dari D. melanostictus dan P. asper berhasil ditentukan urutan nukleotidanya. Identifikasi molekuler dengan menggunakan teknik homologi pada database NCBI dan Barcode of Life Database menunjukkan bahwa kedua kelompok sampel yang digunakan adalah benar dari spesies D. melanostictus (100% identity) dan P. asper (99% identity). Hasil ini juga didukung oleh pohon filogenetik yang dibuat dengan metode neighbor joining dan maximum likelihood. Pohon filogenetik menunjukkan bahwa kelompok sampel D. melanostictus berada dalam satu clade dengan sekuens D. melanostictus dari GenBank. Untuk kelompok sampel P. asper berada dalam clade tersendiri dan tidak ada sekuens dari P. asper yang telah dilaporkan pada GenBank sehingga tidak ada pembanding yang dapat digunakan pada pohon filogenetik. Analisis genetika populasi dari D. melanostictus yang dibandingkan dengan sekuens D. melanostictus dari beberapa Cina dan India pada data GenBank, menunjukkan bahwa terdapat pemisahan clade antara D. melanostictus dari India dan Cina. Sementara itu, sampel D. melanostictus dari Bogor berada dalam satu clade yang sama dengan sekuens dari India. Hal ini berarti bahwa sampel D. melanostictus dari Bogor memiliki hubungan kekerabatan yang lebih dekat pada D. melanostictus dari India dibandingkan dari Cina.
Keyword: filogenetik, kodok buduk, peptida antimikroba, prediksi in silico

Judul: In Silico and In Vitro Study of Antimicrobial Peptide on Growth Performance of Broiler Chickens and Piglets
Abstrak: Industri peternakan ayam broiler dan babi merupakan sektor peternakan yang strategis. Berkembangnya industri ini menyebabkan kebutuhan antibiotik imbuhan pakan meningkat. Antibiotik imbuhan pakan dibutuhkan oleh industri tersebut untuk mengurangi kerugian akibat penyakit diare dan dampak negatif lainnya. Akan tetapi, antibiotik imbuhan pakan mulai dilarang penggunaannya dikarenakan ditemukannya kasus alergi, kanker, resistensi terhadap bakteri patogen, dan dampak merugikan lainnya. Oleh karena itu, diperlukan alternatif baru yang tidak menimbulkan dampak negatif serupa. Salah satu alternatif adalah penggunaan peptida antimikroba (PAM). Peptida antimikroba merupakan peptida aktif yang memiliki aktivitas antimikroba, antifungi, dan antiviral. Keunggulan peptida antimikroba adalah peptida ini mudah didegradasi, tahan suhu tinggi, memiliki spektrum luas melawan bakteri patogen, dan tidak menimbulkan efek resistensi. Mekanisme peptida antimikroba yaitu peptida ini mengenali bakteri patogen melalui pengenalan sinyal dari dinding bakteri berupa lipopolisakarida. Bakteri yang teridentifikasi kemudian diikat oleh peptida ini dan dirusak dinding selnya dan/atau menghambat proses sintesis protein melalui pembentukan oksida reaktif. Kajian eksperimen terkait peptida antimikroba sudah mulai banyak dilakukan. Akan tetapi, penjabaran efek positifnya masih saling tumpang tindih, sehingga terjadi bias diantara penelitian. Metode pendekatan yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan tersebut adalah kajian in silico menggunakan analisis komponen utama dan meta-analisis. Selain itu, di dalam penelitian ini juga dilakukan sintesis peptida antimikroba asal maggot (Hermetia illucens) yaitu cecropin like-peptide 1 (CLP1). Selain itu juga, uji antikanker ekstrak akuades dan etanol maggot terhadap sel kanker leukemia (yaitu MOLT4 dan K562). Kajian in silico menggunakan data yang bersumber dari perpustakaan digital, literatur yang dipergunakan adalah jurnal yang relevan terkait topik penelitian. Kemudian, jurnal tersebut dipilih menggunakan protokol seleksi data dan dibangun model matematika yang merepresentasikan data. In vitro, cecropin asal maggot disintesis menggunakan sistem IVT (In Vitro Translation). Komplemen DNA cecropin ditumpang tindihkan pada fragmen T7-IRES-Kozak dan selanjutnya ditranslasikan menggunakan lisat sel epitelium. Produk peptida CLP1 diidentifikasi menggunakan SDS-PAGE, dot blot, dan mikroskop fluoresen. Ekstrak etanol dan akuades maggot diuji sitotoksiksitasnya pada sel MOLT4 dan K562 kemudian IC50 ditentukan menggunakan regresi linier. Temuan dari pemodelan in silico menggunakan analisis komponen utama, bahwa peptida antimikroba asal serangga yang dikelompokkan menjadi empat kelompok utama yaitu peptida α-heliks, peptida kaya sistein, polipeptida kaya glisin, dan peptida kaya prolin. Peptida kaya sistein memiliki aktivitas penghambatan terhadap tiga jenis mikroba yaitu bakteri gram-negatif, fungi, dan khamir. Peptida ini memiliki asam amino sistein yang membentuk jembatan disulfida sehingga struktur tersiernya menjadi stabil. Peptida lain seperti cecropin (α-heliks) asal maggot memiliki sifat antibakteri dan antikanker. Cecropin like-peptide 1 yang disintesis secara in vitro tidak mampu dideteksi menggunakan SDS-PAGE, dot blot, dan mikroskop fluoresen. Ekstrak akuades dan etanol maggot memiliki IC50 sebesar 123; 114; 204; dan 246 μg mL -1 masing-masing untuk akuades MOLT4, akuades K562, etanol MOLT4, dan etanol K562 secara berurutan. Kajian in silico menggunakan meta-analisis pada ayam broiler dan anak babi menghasilkan temuan sebagai berikut. Pertambahan bobot badan broiler kuadratik nyata (P<0,05) meningkat dengan level maksimum PAM sebesar 346 dan 360 mg kg -1 secara berurutan untuk fase starter dan finisher. Selain itu, populasi E. coli, koliform, dan bakteri aerobik nyata (P<0,05) turun di illeum. Performa pertumbuhan anak babi seperti pertambahan bobot badan signifikan (P<0,05) meningkat. Bobot badan anak
Keyword: antimicrobial peptides, cecropin, Hermetia illucens, meta-analysis, MOLT4

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: