IDENTIFIKASI MOLEKULER DAN KARAKTERISASI GEN Lip BAKTERI LIPOLITIK INDIGENOUS DARI SPENT BLEACHING EARTH

SITI SOLEHA, Dr. Endah Retnaningrum, M. Eng

2019 | Tesis | MAGISTER BIOLOGI

Identifikasi Molekuler dan Karakterisasi Gen Lip Bakteri Lipolitik Indigenous dari Spent Bleaching Earth Siti Soleha 17/417046/PBI/01483 INTISARI Lipase dapat mengkatalisis pemecahan lipid dan dapat dimanfaatkan dalam bidang industri dan degradasi senyawa pencemar. Lipase dapat dihasilkan oleh bakteri dan merupakan bentuk ekspresi dari gen Lip. Lipase hasil ekspresi gen Lip dikarakterisasi berdasarkan pH, suhu, senyawa ion dan berat molekul. Karakterisasi lipase dilakukan untuk mempermudah pemanfaatan lipase pada aplikasinya. Tujuan penelitian ini adalah untuk (1) mengidentifikasi spesies bakteri lipolitik dari spent bleaching earth, (2) mengetahui karakter gen Lip yang bertanggung jawab pada proses sintesis lipase dan (3) mengetahui karakter lipase berdasarkan pH, suhu, senyawa ion dan berat molekul. Isolat bakteri lipolitik diisolasi dari spent bleaching earth. Isolat dengan kemampuan lipolitik tertinggi diidentifikasi mengggunakan 16S rRNA dan dikarakterisasi gen Lip nya. Bakteri lipolitik yang diperoleh digunakan untuk produksi lipase. Lipase yang dihasilkan kemudian dipurifikasi dan dikarakterisasi berdasarkan berbagai faktor. Berat molekul lipase akan dianalisis menggunakan SDS-PAGE. Isolasi bakteri dari spent bleaching earth diperoleh 4 isolat dengan kemampuan lipolitik. Proses skrining menunjukkan indeks lipotik dan aktivitas ekstrak kasar lipase tertinggi dihasilkan oleh isolat SBE01 sebesar 8,8 ± 0,7 mm dan 5,7 U/ml secara berurutan. Berdasarkan analisis gen 16S rRNA isolat SBE01 termasuk ke dalam kelompok Moraxella sp. Gen Lip Moraxella sp sebanyak 387 bp dapat diamplifikasi pada suhu annealing 66°C dan mengkode 129 asam amino. Lipase Moraxella sp mempunyai pola conserve HGG (His-Gly-Gly) dan dikelompokkan ke dalam famili IV. Lipase yang dihasilkan oleh Moraxella sp dapat beraktivitas optimum pada pH 7,0 dan suhu 50°C dengan merat molekul 32,40 kDa. CaO dan MgO dapat meningkatkan aktivitas lipase sebesar 12,97 U/mg protein dan 11,93 U/mg protein secara berurutan pada konsentrasi 0,1 mM. Aktivitas lipase dapat menurun dengan menambahkan 0,1 mM Fe2O3 (3,09 U/mg protein) and MnO2 (4,62 U/mg protein). Kata kunci: Moraxella sp, gen Lip, lipase, spent bleaching earth

Molecular Identification and Lip Gene Characterization of Indigenous Lipolytic Bacteria from Spent Bleaching Earth Siti Soleha 17/417046/PBI/01483 ABSTRACT Lipase enzyme proceed lipid splitting catalyzation reaction. This ability can be utilized in industrial fields and degradation of pollutant compounds. Lipase can be produced by bacteria and is an expression form of the Lip gene. Lipase from the expression of the Lip gene was characterized by pH, temperature, ionic compounds and molecular weight. Lipase characterization was carried out to facilitate the use of lipases in the application. The goals of this study were to (1) identify the species of lipolytic bacteria from spent bleaching earth, (2) determine the character of the Lip gene responsible for the lipase synthesis process and (3) determine the character of lipase based on pH, temperature, and ion compounds and molecular weight. Isolates of lipolytic bacteria isolated from spent bleaching earth. Isolates with the highest lipolytic ability were identified using 16S rRNA and characterized by the Lip gene. The lipolytic bacteria obtained were used for lipase production. Furthermore, the result of lipase was purified and caharacterizied by several factors. The lipase molecular weight will be analyzed using SDS-PAGE. Isolation of bacteria from spent bleaching earth obtained 4 isolates with lipolytic ability. The skrining process was showed the highest lipolytic index and crude lipase activity were produced by isolates of SBE01 of 8,8 ± 0,7 mm and 5,7 U/ml respectively. Based on the analysis of 16S rRNA, SBE01 isolates belong to the Moraxella sp. 387 bp Lip gene of Moraxella sp can be amplified at an annealing temperature of 66°C and encode 129 amino acids. Lipase from Moraxella sp has a motif conserve concencus sequence of HGG (His-Gly-Gly) and was grouped into family IV. Lipase activity from Moraxella sp can be optimum at pH 7,0 and 50°C with a molecular weight of 32,40 kDa. CaO and MgO could increase lipase activity by 12,97 U/mg protein and 11,93 U/mg protein respectively at a concentration of 0,1 mM. While, lipase activity can decrease by adding 0.1 mM Fe2O3 (3,09 U/mg protein) and MnO2 (4,62 U/mg protein). Keywords: Moraxella sp, Lip gene, lipase, spent bleaching earth

Kata Kunci : Moraxella sp, gen Lip, lipase, spent bleaching earth/Moraxella sp, Lip gene, lipase, spent bleaching earth