Transformasi Plasmid Rekombinan Pembawa Gen PhaC pada Escherichia coli BL21

LUCIA ARUM SEKAR MEYSARI, Ganies Riza Aristya, S.Si., M.Sc., Ph.D.

2024 | Skripsi | BIOLOGI

Setiap tahunnya volume limbah plastik yang dihasilkan meningkat, sedangkan hanya sejumlah kecil yang didaur ulang dan ditimbun. Salah satu alternatif yang dapat dilakukan untuk menyelamatkan kerusakan lingkungan yang disebabkan limbah padat tersebut adalah menggunakan plastik alami yang dapat dengan mudah terdegradasi mikrobia di alam. Salah satu biopolimer yang dimanfaatkan untuk pembuatan plastik biodegradable adalah polyhydroxybutyrate (PHB). Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa terdapat berbagai mikroorganisme yang dapat mensintesis PHB, salah satunya pada Eshcerichia coli. Jalur sintesis PHB dikode oleh gen PhaA, PhaB, dan PhaC. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan mempelajari kemampuan E. coli BL21 sebagai host dalam transformasi gen PhaC pengkode PHB, mengevaluasi keberhasilan transformasi plasmid rekombinan yang membawa gen PhaC, serta mengevaluasi keberhasilan penyisipan whole sequence gen PhaC dengan metode pemotongan restriction enzymes. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bakteri E. coli BL21 dapat bertindak sebagai host transformasi plasmid rekombinan pembawa gen PhaC yang terkonfirmasi melalui adanya pertumbuhan pada media LB ampicillin. Gen PhaC berhasil dilakukan transformasi dengan rekombinan E. coli BL21 dan menunjukkan ukuran gen 1770 bp serta percent identity dan query cover yang tinggi terhadap database gen referensi (KP681584.1). Keseluruhan whole sequence gen PhaC telah tersisipkan dalam rekombinan sel dengan hasil pemotongan ukuran pita gen sebesar 1786 bp dan plasmid pUC57 sebesar 2710 bp, sehingga total plasmid pembawa gen PhaC sebesar 4496 bp.

Every year the volume of plastic waste produced increases, while only a small amount is recycled and landfilled. One alternative that can be done to save the environmental damage caused by solid waste is to use natural plastic which can be easily degraded by microbes in nature. One of the biopolymers used to make biodegradable plastic is polyhydroxybutyrate (PHB). Several studies have shown that there are various microorganisms that can synthesize PHB, one of which is Eshcerichia coli. The PHB synthesis pathway is encoded by the PhaA, PhaB, and PhaC genes. This research aims to determine and study the ability of E. coli BL21 as a host in transforming the PhaC gene encoding PHB, resulting in the successful transformation of a recombinant plasmid carrying the PhaC gene, as well as resulting in the successful arrangement of the entire PhaC gene sequence using the restriction enzyme cutting method. The results showed that E. coli BL21 bacteria could act as a transformation host for the recombinant plasmid carrying the PhaC gene which was confirmed through growth on ampicillin LB medium. The PhaC gene was successfully transformed with recombinant E. coli BL21 and showed a gene size of 1770 bp and high percent identity and query cover against the reference gene database (KP681584.1). The entire PhaC gene sequence has been inserted into recombinant cells with the result of cutting the gene band size by 1786 bp and the pUC57 plasmid by 2710 bp, so that the total plasmid carrying the PhaC gene is 4496 bp.

Kata Kunci : E. coli BL21, plastik biodegradable, polyhydroxybutyrate, rekombinasi genetik