ANALISIS IN SILICO VARIASI GEN SIT1 PADA DIATOM (BACILLARIOPHYCEAE)

IMMANUEL SANKA, Dr. Niken Satuti Nur Handayani, M.Sc.; Dr. Eko Agus Suyono, M.App.Sc.

2015 | Skripsi | S1 BIOLOGI

Diatom merupakan mikroalga yang dapat membentuk dinding sel dari silika atau biasa disebut frustule. Kajian mengenai biologi molekuler frustule pada diatom masih terbatas. Salah satu gen yang diketahui pengaruhnya pada pembentukan frustule yaitu gen transporter silika atau Silicic Acid Transporter 1 (SIT1). Kajian deteksi gen biasa dilakukan menggunakan metode Polymerase Chain Reaction (PCR). Pada tahun 2009, Kalendar et al. mengembangkan metode in silico PCR untuk melakukan analisis amplifikasi DNA menggunakan teknik bioinformatika. Pada penelitian ini dilakukan beberapa tahapan meliputi: inventarisasi data sekuen dari Genebank, desain primer dengan software FastPCR, analisis algoritma alignment dan uji in silico PCR, dan analisis variasi gen SIT1 menggunakan MEGA6. Setelah dilakukan penelitian, diperoleh 14 jenis sekuen yang dapat digunakan untuk analisis gen SIT1 pada diatom. Sebanyak 27 pasang primer didapatkan dari fitur desain primer software FastPCR dengan acuan sekuen yang telah diperoleh dari Genebank. Dari hasil analisis in silico PCR, didapatkan satu primer (Primer 7) yang dapat digunakan untuk membantu prediksi analisis variasi gen SIT1 pada 9 sekuen diatom. Setelah dilakukan degenerasi Primer 7, didapatkan Primer 7C yang dapat digunakan untuk memprediksi analisis variasi gen SIT1 pada 9 sekuen diatom. Hasil analisis variasi gen SIT1 secara in silico PCR dilakukan dengan algoritma MUSCLE, MAFFT, dan ClustalW dan didapatkan sebanyak 32,80% hingga 35,08% basa nitrogen yang homolog. Variasi tersebut memberikan prediksi dua klaster besar yang mengelompokkan jenis diatom berdasarkan formasi frustulenya yaitu diatom dengan bentuk frustule jenis centric dan pennate.

Diatoms are microalgae that can form a cell wall of silica called frustule. Molecular biology studies on the diatoms frustule are still limited. One of the genes which is known to influence the formation of frustule (frustulation) is a transporter gene, Silicic Acid Transporter 1 (SIT1). Study of gene detection is typically carried out using Polymerase Chain Reaction (PCR). In 2009, Kalendar et al. has developed an in silico PCR method for the analysis of DNA amplification using bioinformatic techniques. This research has involved several stages: Mining data (inventory) of sequences from Genebank, primer design using FastPCR software, alignment analysis of SIT1 sequences using MUSCLE, MAFFT, dan ClustalW algorithms and in silico PCR test, and an analysis of SIT1 genetic variation using MEGA6. From the results of this research 14 types of sequences that can be used for gene analysis of SIT1 on diatoms were obtained. A total of 27 primer pairs were obtained from the primer design features of the FastPCR software. From in silico PCR analysis, Primer 7 was selected and could be used in predicting the analysis of genetic variation of 9 SIT1 diatom sequences. The degeneracy approach resulted one pair Primer 7C which could potentially be used to predict the analysis of genetic variation in 9 SIT1 diatom sequences consisting of 5 species of diatoms. The results of the analysis of genetics variation in diatom revealed 32,80% to 35,08% homologous nitrogen bases. In addition, the variation showed two major clusters of diatoms which were classified into centric and pennate types of diatom.

Kata Kunci : Diatom, SIT1, FastPCR, in silico PCR