Metode kombinasi penapisan aktinomisetes laut penghasil senyawa berprotensi antikanker

FARIDA, Yuyun, Dr. Jaka Widada, M.P

2008 | Tesis | S2 Bioteknologi

Lautan menempati 70% permukaan bumi dan menyimpan kekaya an hayati yang tinggi. Salah satunya adalah aktinomisetes laut yang berpotensi tinggi sebagai sumber penghasil senyawa antikanker baru. Tujuan penelitian ini untuk menyeleksi aktinomisetes laut penghasil senyawa yang berpotensi sebagai antikanker dengan metode kombinasi. Penapisan aktinomisetes laut dilakukan dengan metode kombinasi yang terdiri dari amplifikasi gen PKS I (poliketida sintase tipe I) dan NRPS (non ribosomal peptida sintetase), analisis keragaman metabolit sekunder dan keragaman genetik. Isolat terpilih digunakan untuk uji sitotoksisitas. Gen PKS I dan NRPS diamplifikasi dengan primer spesifik aktinomisetes. K1F dan M6R digunakan untuk mengamplifikasi modul ketosintase da n metil-malonyl-CoA transferase gen PKS I dengan sekuens target 1200 – 1400 bp. A3F dan A7R digunakan untuk mengamplif ikasi domain adenilasi gen NRPS dengan sekuens target 700-800 bp. Keragaman metabolit sekunder dianalisis menggunakan TLC dan densitometri ekstrak etil asetat. Keragaman genetik dianalisis dengan sidik jari DNA repetitif menggunakan primer BOXA1R. Uji sitotoksisitas metabolit sekunder terhadap sel kanker payudara T47D dan MCF7 menggunakan metode MTT assay. Lima puluh dua isolat aktinomisetes laut ditapis menggunakan metode kombinasi. Sepuluh isolat terdeteksi membawa gen PKS I dan NRPS, sedangkan 11 isolat terdeteksi membawa gen NRPS. Penapisan melalui metode analisis keragaman metabolit sekunder dan genetik diperoleh 6 isolat terpilih untuk uji sitotoksisitas, terdiri dari 3 isolat pembawa gen PKS I dan NRPS, serta 3 isolat pembawa gen NRPS. Isolat 1 mempunyai sitotoksisitas tinggi dengan nilai IC 50 19 μg/ml pada sel T47D dan 7 μg/ml pada sel MCF7. Metode kombinasi ini merupakan cara yang efektif dan efisien untuk menyeleksi aktinomisetes laut penghasil senyawa berpotensi antikanker.

The oceans cover 70% of the earth’s surface and harbor high amount of the planet’s biodiversity. One group among them are marine actinomycetes which robust source of new anticancer compounds. This study was aimed to select marine actinomycetes producing potential compounds as anticancer used combination methods. Screening isolates was carried out by combination methods which consist of amplification PKS I (polyketide synthases type I) and NRPS (non ribosomal peptide synthetases) genes, analysis the diversity of secondary metabolites and genetic. Selected isolates were used for cytotoxicity assay. PKS I and NRPS genes were amplified using sets of degenerate primers. K1F and M6R were used for amplify ketosynthase and methyl-malonyl-CoA transferase modules of PKS I gene which targeted sequences 1200-1400 bp. A3F and A7R were used for amplify adenilation domains of NRPS gene which targeted sequences 700-800 bp. The diversity of secondary metabolites was analized by TLC and densitometry of ethyl acetate extracts. Genetic diversity was analized by repetitive DNA fingerprinting using BOXA1R primers. The cytotoxicity of secondary metabolites on T47D and MCF7 breast cell lines cancer was measured by MTT assay method. Fifty two marine actinomycetes isolates were screened using combination methods. Ten isolates were detected encoding both PKS I and NRPS genes, whereas 11 isolates were detected encoding the NRPS gene. The screening by analysis of secondary metabolites and genetic diversity methods were obtained 6 selected isolates for cytotoxicity assay, which consist of 3 isolates encoding both PKS I and NRPS genes and 3 isolates encoding NRPS gene. Isolate 1 had high cytotoxicity with the IC50 on T47D cell was 19 μg/ml and the IC 50 on MCF7 cell was 7 μg/ml. This findings suggests that combination methods were effective and efficient way to select marine actinomycetes producing potential compounds as anticancer.

Kata Kunci : Aktinomisetes laut,PKS I,NPRS,Metabolit sekunder,rep,PCR,Antikanker,Sitotoksisitas,Keywords : marine actinomycetes, PKS I, NRPS, secondary metabolites, rep-PCR, anticancer, cytotoxicity, T47D, MCF7.