Ekspresi dan Purifikasi Antigen Rekombinan SpyCatcher003-Rv0125 dan SpyCatcher003-Rv1196 Sebagai Kandidat Vaksin Tuberkulosis

Paula Natasha Arincy Shellaginella Vierin, Prof. drh. Widya Asmara, SU., Ph.D.; Dr. rer. nat. Astutiati Nurhasanah, B.Sc., M.Si.

2025 | Tesis | S2 Bioteknologi

Tingginya jumlah kasus tuberkulosis menunjukkan efektivitas vaksin BCG yang kian menurun. Penelitian pengembangan vaksin tuberkulosis terus dilakukan untuk mencari kandidat vaksin tuberkulosis terbaru. Salah satunya dengan menggunakan antigen rekombinan yang bersifat imunogenik yaitu Rv0125 dan Rv1196 Mycobacterium tuberculosis yang terfusi dengan SpyCatcher003. Kedua antigen rekombinan kemudian diekspresi menggunakan plasmid pGEX-6P-1 pada sel host E. coli BL21(DE3) lalu dipurifikasi. Ekspresi antigen rekombinan dapat dipengaruhi oleh penggunaan vektor, host ekspresi, serta ukuran dari antigen rekombinan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ukuran antigen rekombinan terhadap ekspresi protein rekombinan menggunakan plasmid pGEX-6P-1 pada sel host E. coli BL21(DE3). Metode yang dilakukan yaitu konfirmasi gen rekombinan menggunakan PCR. Kedua antigen rekombinan kemudian diekspresi menggunakan induser berupa IPTG. Analisis ekspresi protein dilakukan dengan SDS-PAGE dan Western Blot lalu dikuantifikasi intensitas band protein dengan software ImageLab. Hasil penelitian menunjukkan bahwa antigen rekombinan SpyCatcher003-Rv1196 berhasil terekspresi pada fase terlarut dengan urea 4 M dan terpurifikasi pada fraksi elusi dengan konsentrasi elusi mencapai 0,37 mg/mL, sedangkan antigen rekombinan SpyCatcher003-Rv0125 tidak berhasil terekspresi pada plasmid pGEX-6P-1. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa ukuran antigen tidak memengaruhi ekspresi protein rekombinan.

Millions of tuberculosis cases indicate a decrease in BCG vaccine effectiveness. The development of new candidates for tuberculosis continues to be pursued to address the limitations of the BCG vaccine. One of these methods involves using recombinant antigens Rv0125 and Rv1196 fused with SpyCatcher003. Both recombinant antigens were expressed using the pGEX-6P-1 plasmid in E. coli BL21(DE3) and purified. The expression of recombinant antigens can be controlled by vectors, expression hosts, and the size of the recombinant antigens. This study aims to determine the effect of recombinant antigen size on recombinant protein expression using the pGEX-6P-1 plasmid in E. coli BL21(DE3). The methods used in this study were colony PCR to confirm the recombinant genes. The two of it then expressed using IPTG as an inducer and confirmed by SDS-PAGE and Western Blot, and protein band intensity was quantified by ImageLab. The results showed that the recombinant antigen SpyCatcher003-Rv1196 was successfully expressed in the soluble phase with 4 M urea and purified in the elution fraction with an elution concentration of 0.37 mg/mL, while the recombinant antigen SpyCatcher003-Rv0125 was not successfully expressed in the pGEX-6P-1 plasmid. The results indicate that the size of the antigen did not control the expression of the recombinant protein.

Kata Kunci : SpyCatcher003-Rv0125, SpyCatcher003-Rv1196, ekspresi protein, purifikasi protein, vektor pGEX-6P-1