Ekspresi Gen HBcAg Virus Hepatitis B pada Sel HeLa menggunakan Vektor pEGFP-N1

DINI CAHYANI, Dr. drh. Asmarani Kusumawati., M.P; Dr. drh. Tri Untari, M.Si

2023 | Tesis | MAGISTER BIOTEKNOLOGI

Virus Hepatitis B menyebabkan penyakit pada manusia seperti kanker hati, Indonesia merupakan salah satu negara dengan endemisitas tinggi, Hepatitis B dengan penyebaran yang paling banyak yaitu HBV-SB3. Berdasarkan permasalahan tersebut, pentingnya dibuat vaksin DNA dengan cara pendekatan teknologi DNA Rekombinan. Salah satu cara memperbanyak teknologi DNA Rekombinan yaitu dengan transformasi pada bakteri Escherichia coli DH5α. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui keberhasilan transformasi gen HBcAg virus Hepatitis B menggunakan vektor pEGFP-N1 pada host cells E. coli DH5α dan untuk mengetahui ekspresi gen HBcAg dari virus Hepatitis B dengan sistem penghantaran Lipofectamine 3000 pada sel HeLa. Metode dalam penelitian ini adalah optimasi kodon dan transformasi plasmid DNA rekombinan pada pEGFP-N1 dan kloning rekombinan yang terbagi menjadi dua tahap yaitu, tahap pertama pembuatan sel kompeten dan tahap kedua transformasi plasmid DNA rekombinan, isolasi plasmid DNA rekombinan, restriksi plasmid, PCR plasmid, sekuensing, transfeksi kultur sel HeLa dan pengamatan fluorensi pada protein EGFP-HBcAg. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini adalah Gen HBcAg berhasil dikloning dan ditransformasi pada Escherichia coli DH5α (pEGFP-N1-HBcAg). Berdasarkan hasil PCR bakteri transforman E. coli DH5α berhasil membawa plasmid pEGFP-N1-HBcAg dengan panjang 152 bp. Plasmid hasil restriksi menunjukkan terbentuk dua pita band masing – masing berukuran 4733 bp dan 564 bp. Hasil sekuensing yang dianalisa dengan BioEdit menunjukkan plasmid rekombinan terdapat satu perbedaan asam basa, tetapi tidak merubah struktur susunan asam amino. Hasil transfeksi kultur sel HeLa menunjukkan terdapat pendaran hijau (fluoresen) pada perlakuan liposom kationik (Lipofectamine 3000). Hasil Real Time PCR menunjukkan bahwa liposom kationik Lipofectamine 3000 volume 3,8 μl memiliki ekspresi yang paling tinggi. Kesimpulan pada penelitian ini, yaitu transformasi vektor pEGFP-N1 berhasil dilakukan pada host cells E. coli DH5α yang dikonfirmasi dengan PCR koloni dengan panjang 152 bp dan ekspresi gen HBcAg dari virus Hepatitis B dengan penghantaran Lipofectamine 3000 pada sel HeLa berhasil dilakukan, sehingga dapat digunakan sebagai kandidat vaksin DNA.

Hepatitis B virus causes diseases in humans such as liver cancer, Indonesia is a country with high endemicity, Hepatitis B with the most spread, namely HBV-SB3. Based on these problems, it is important to make DNA vaccines using the Recombinant DNA technology approach. One way to reproduce Recombinant DNA technology is by transforming the Escherichia coli DH5α bacteria. The aims of this study were to determine the successful transformation of the Hepatitis B virus HBcAg gene using the pEGFP-N1 vector in E. coli DH5α host cells and to determine the expression of the HBcAg gene from Hepatitis B virus with the Lipofectamine 3000 delivery system in HeLa cells. The methods in this study were codon optimization and transformation of recombinant DNA plasmids in pEGFP-N1 and recombinant cloning which was divided into two stages, namely, the first stage of making competent cells and the second stage of transformation of recombinant DNA plasmids, isolation of recombinant DNA plasmids, restriction plasmids, plasmid PCR, sequencing, transfection of HeLa cell culture and fluorescence observation on EGFP-HBcAg protein. The results obtained in this study were that the HBcAg gene was successfully cloned and transformed in Escherichia coli DH5α (pEGFP-N1-HBcAg). Based on the results of the PCR transformant bacteria E. coli DH5α managed to carry the plasmid pEGFP-N1-HBcAg with a length of 152 bp. The restriction plasmid showed the formation of two bands of 4733 bp and 564 bp respectively. The sequencing results analyzed with BioEdit showed that the recombinant plasmid had one acid-base difference, but did not change the amino acid structure. The results of transfection of HeLa cell culture showed that there was a green glow (fluorescent) in the cationic liposome treatment (Lipofectamine 3000). Real Time PCR results showed that Lipofectamine 3000 3.8 μl cationic liposome had the highest expression. The conclusion of this study is that transformation of the pEGFP-N1 vector was successfully carried out on E. coli DH5α host cells which was confirmed by colony PCR with a length of 152 bp and the expression of the HBcAg gene from Hepatitis B virus by delivery of Lipofectamine 3000 to HeLa cells was successful, so that it can be used as a DNA vaccine candidate.

Kata Kunci : Gen HBcAg Lipofectamine 3000, Transfeksi, Vaksin DNA, Virus Hepatitis B