Judul: Isolasi, pengklonan, dan konstruksi RNAi Gen Penyandi H+- ATPase membran plasma dari Melastoma malabathricum L.
Abstrak: Melastoma malabathricum L. adalah suatu tanaman akumulator Al yang tumbuh pada tanah asam dengan tingkat kelarutan aluminium tinggi di daerah tropis. Salah satu enzim penting dalam detoksifikasi Al adalah H+-ATPase membran plasma, suatu protein yang paling melimpah pada membran plasma, yang disandikan oleh gen pma. Tujuan penelitian ini adalah mengisolasi dan mengkarakterisasi gen yang menyandikan H+-ATPase membran plasma dari Melastoma malabathricum L. (Mmpma) dan mempelajari peranan gen Mmpma melalui konstruksi RNAi dengan menggunakan fragmen 3’UTR Mmpma. cDNA total telah berhasil disintesis dengan menggunakan transkripsi balik dengan RNA total sebagai cetakan. cDNA Mmpma utuh telah berhasil diisolasi melalui isolasi gen secara bertahap. Bagian ujung 5’ dan tengah gen Mmpma telah diisolasi dengan PCR (polymerase chain reaction) menggunakan cDNA total sebagai cetakan dan primer pma yang didesain dari beberapa tanaman, sedangkan bagian ujung 3’gen Mmpma telah diisolasi dengan 3’ RACE. Bagian-bagian gen tersebut telah berhasil digabung menggunakan PCR dan telah disisipkan ke dalam pGEMT Easy. Plasmid rekombinan tersebut telah berhasil diintroduksikan ke dalam E. coli DH5a. Analisis sekuen nukleotida menunjukkan bahwa panjang sekuen penyandi (CDS) Mmpma adalah 2871 pb yang menyandikan 956 asam amino dengan prediksi berat molekul 105.29 kDa dan prediksi nilai pI sekitar 6.84. MmPMA mempunyai 10 domain transmembran, 4 loop sitoplasma, 6 domain fungsional dan 3 domain autoregulator. Pada loop sitoplasma kedua (C2) terdapat sekuen terkonservasi TGES (domain aktivitas fosfatase); pada C3 terdapat sekuen DKTGTLT (domain fosforilasi dan transduksi), KGAP (domain pengikatan ATP dan/atau aktivitas kinase), DPPR (domain pengikatan ATP), MITGD (domain pengikatan ATP) dan GDGVNDAPALK (domain pengikatan ATP); pada C4 terdapat 3 domain autoregulator yang masing-masing mempunyai sekuen: QKDFGKEQRELQWAHAQRTLHGL, NHIAEEAKRRAEIARL, dan YTV. Analisis kesejajaran lokal berdasarkan nukleotida mRNA menunjukkan bahwa Mmpma mempunyai kemiripan 82% dengan pma Vitis vinifera; 81% dengan pma Juglans regia, pma Populus tricocarpa, pma Sesbania rostrata, dan pma Prunus persica dan 80% dengan pma Lycopersicon esculentum. Berdasarkan deduksi sekuen asam amino, MmPMA mempunyai kemiripan 94% dengan PMA Vitis vinifera dan PMA Juglans regia; 93% dengan PMA Populus trichocarpa; 92% dengan PMA Vicia faba, Lycopersicon esculentum, Solanum tuberosum, dan Arabidopsis thaliana.
Keyword: Melastoma malabathricum L., PMA Vitis vinifera, PMA Populus trichocarpa, Lycopersicon esculentum, Solanum tuberosum, Arabidopsis thaliana

Judul: Rekayasa genetik tembakau dan jarak pagar dengan gen penyandi H+-ATPase Membran Plasma dari Melastoma malabathricum L.
Abstrak: Pengembangan komoditas penghasil bioenergi sangat penting untuk mengantisipasi kelangkaan bahan bakar berbasis fosil di masa yang akan datang. Jarak pagar (Jatropha curcas L) mendapat perhatian khusus sebagai sumber biodiesel karena tingginya kandungan minyak dan kualitas minyak bijinya. Pengembangan jarak pagar sebagai sumber biodiesel tidak berkompetisi dengan produksi bahan makanan karena jarak pagar merupakan tanaman non edible. Jarak pagar dapat tumbuh di lahan marginal yang tidak produktif bila digunakan untuk tanaman pangan atau perkebunan. Namun, pertumbuhan jarak pagar pada lahan marginal kurang optimal sehingga tidak dapat memenuhi kebutuhan bahan baku secara komersial. Oleh karena itu, diperlukan pengembangan jarak pagar yang berproduksi tinggi, menggunakan teknik biologi molekuler yang memanfaatkan gen H+-ATPase membran plasma. H+-ATPase membran plasma (plasma membrane ATPase, PMA) adalah protein di dalam membran plasma yang merupakan transporter utama yang memompa proton keluar dari sel. H+-ATPase membran plasma memainkan peranan kunci dalam banyak proses fisiologi yaitu aktivasi transport sekunder, penyerapan hara tanaman, pengaturan pH intraseluler dan adaptasi terhadap salinitas. H+-ATPase membran plasma juga berperan dalam pertumbuhan tanaman, dan regulasi pembukaan stomata sebagai respon terhadap berbagai pengaruh lingkungan. Gen penyandi MmPMA telah diisolasi dari Melastoma malabathricum L., yaitu tanaman akumulator aluminum di daerah tropis yang tahan hidup pada tanah masam. Vektor RNAi dari fragmen 3’ UTR MmPMA yang diintroduksi kembali ke tanaman M. malabathricum L. menyebabkan pembungkaman gen MmPMA dan menghasilkan tanaman transgenik yang peka terhadap cekaman Al. Konstruksi vektor ekspresi berlebih gen penyandi H+-ATPase membran plasma yang diisolasi dari M. malabathricum L. belum dilakukan. Konstruksi vektor ekspresi berlebih gen penyandi H+-ATPase menggunakan promoter konstitutif 35S CaMV diharapkan dapat meningkatkan produksi tanaman. Untuk mengetahui peran gen MmPMA pada tanaman maka dilakukan penelitian yang bertujuan mengkonstruksi vektor ekspresi berlebih gen MmPMA; mengintroduksikan gen MmPMA ke tanaman model tembakau dan tanaman target jarak pagar; dan menganalisis pewarisan, morfologi tanaman, dan ekspresi gen MmPMA pada tanaman tembakau transgenik. Gen MmPMA telah berhasil dikonstruksi ke dalam vektor biner pGWB502 menggunakan teknologi gateway dan diintroduksikan ke dalam Escherichia coli strain DH5α. Vektor ekspresi pGWB502-MmPMA telah berhasil diintroduksikan ke dalam Agrobacterium tumefaciens LBA 4044 menggunakan metode triparental mating (TPM). Analisis PCR pada plasmid pGWB502-MmPMA dari sel E coli dan Agrobacterium tumefaciens LBA 4044 menggunakan primer 35S-F dan PMA-R menghasilkan pita DNA berukuran 3.2 kb. dst...
Keyword: Agrobacterium-mediated transformation, H+-ATPase, Jatropha curcas, Melastoma malabathricum, tobacco

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: