Analisis Molekuler Gen Polymerase Basic 2 (PB2) Virus Avian Influenza H5N1 Yang Diisolasi dari Unggas asal Purworejo, Jawa tengah dan Bantul, Yogyakarta

AISYAH, Riandini, Prof. drh. Widya Asamara, SU, Ph.D

2008 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Tropis

Virus Avian Influenza (VAI) merupakan virus RNA yang dapat menginfeksi unggas, mammalia, dan manusia dengan genom yang terdiri dari 8 segmen dengan segmen terpanjang Polymerase Basic 2 (PB2). PB2 telah diketahui berperan dalam cleavage dan capping RNA, terkait dengan replikasi dan transkripsi ke-8 segmen genom virus. Suatu penelitian dengan reverse genetic menunjukkan bahwa mutasi Glutamat menjadi Lisin pada posisi 627 PB2 menentukan patogenisitas yang tinggi dan mutasi pada asam amino 667 menjadi Lisin telah diketahui menyebabkan virus favorable untuk replikasi pada suhu 360C. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui urutan nukleotida gen PB2 VAI subtipe H5N1 yang berasal dari isolat ayam Purworejo, Jawa Tengah dan entog Bantul Yogyakarta, ada tidaknya perubahan asam amino pada posisi 627 dan 667, tingkat homologi dan struktur protein 3 dimensinya. RNA virus yang diisolasi dari kedua isolat dilakukan RT-PCR (Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction) dan cDNA yang dihasilkan selanjutnya disekuensing untuk identifikasi kemungkinan terjadinya perubahan (mutasi) susunan nukleotida dan asam aminonya. Analisis dilakukan dengan membandingkan suatu bagian urutan nukleotida protein PB2 kedua isolat uji dengan virus H5N1 lainnya asal unggas maupun manusia yang berasal dari kawasan Asia, Eropa, dan Afrika pada periode antara tahun 1996 – 2007 yang terseleksi dari genebank. Urutan nukleotida yang diperoleh tersebut kemudian dianalisis filogenetik untuk mengetahui tingkat homologinya, dan selanjutnya dilakukan pengamatan struktur 3 dimensi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa asam amino posisi 627 dan 667 pada kedua isolat uji belum mengalami mutasi menjadi Lisin. Mutasi point dijumpai pada residu asam amino yang kurang berperan dalam replikasi, transkripsi, dan transmisi antar spesies. Analisis filogenetik juga telah dilakukan dengan membandingkan kedua isolat uji dengan 62 isolat virus avian influenza H5N1 asal manusia dan unggas lainnya, kedua isolat tersebut masih menunjukkan tingkat homologi yang tinggi dengan isolat Indonesia khususnya Yogyakarta. Dari pengamatan struktur 3 dimensi, secara keseluruhan karakteristik molekuler kedua isolat uji masih menunjukkan karakteristik residu asam amino yang umum dijumpai pada unggas dari Indonesia dan beberapa isolat unggas dari negara lainnya.

Avian Influenza Virus (AIV) is a RNA virus which can infect avian, mammalian, and human with genome consisting of 8 segments with Polymerase Basic 2 (PB2) as the longest segment. Polymerase Basic 2 has been known to play a role in cleavage and capping of RNA, related with replication and transcription into 8 segments of virus genome. A research with reverse genetic shows that Glutamate mutation into Lysine in position 627 PB2, determines the high pathogen and mutation in amino acid 667 into Lysine has been known as causing favorable virus to replicate at temperature of 360C. The goal of this study was to find out nucleotide of PB2 gene AIV subtype H5NI isolated from chicken Purworejo, Central Java and duck from Bantul, Yogyakarta. This study was also aimed to find out the existence of amino acid change in positions 627 and 667, homological level and its 3 dimension of protein structure. RNA virus isolated from the two test isolate was carried out RT-PCR (Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction) and the resulted cDNA which than sequencing to identify the possibility of the happening of change (mutation) in nucleotide sequence and its amino acid. The analysis was carried out by comparing a certain part of the sequence of nucleotide of PB2 protein of two test isolate with other H5N1 virus from avian and human coming from Asia, Europe, and Africa within 1996 – 2007 selected from genebank. Nucleotide sequence obtained was then analyzed filogenetic to find out its homological level, and subsequently carried out observation on its 3 dimension structure. The result of the study showed that amino acid in position of 627 and 667 in th two test isolate had not mutated into lysine. The mutation point was met in the residue of amino acid having fewer roles in replication, transcription, and transmission among species. Phylogenetic analysis had also been carried out by comparing the two test isolate of 62 isolates of avian influenza virus H5N1 from human and other avian. The two test isolate still showed high homological level with isolate from Indonesia, especially Yogyakarta. From the observation of 3 dimension structure, as a whole, the molecular characteristic of the two test isolate still showed the characteristic of amino acid residue generally found in avian from Indonesia and several avian isolates from other countries.

Kata Kunci : Polymerase Basic 2,Virus Avian Influenza H5N1,Mutasi, PB2-Avian Influenza Virus H5N1-Mutation