EKSPRESI HETEROLOG ENZIM ENDOGLUKANASE Trichoderma reesei REKOMBINAN (CEL5A) PADA Pichia pastoris DAN KARAKTERISASINYA

Abstract

Enzim selulase merupakan katalisator dalam reaksi biokimia dengan mendaur ulang polisakarida. Enzim selulase terdiri dari endo-1,4-β-glukanase (EC 3.2.1.4), ekso-1,4-β-glukanase (EC 3.2.1.91), dan β-d-glukosidase (EC 3.2.1.21). Enzim selulase dapat diproduksi secara alamiah oleh Trichoderma reesei tetapi dalam jumlah yang relatif sedikit. Di antara selulase T. reesei adalah enzim endoglukanase II (Cel5A). Enzim ini menunjukkan aktivitas katalitik tertinggi. Pada penelitian ini telah dilakukan ekspresi heterolog enzim rekombinan Cel5A pada inang rekombinan Pichia pastoris dan karakterisasinya. Sampel transforman Pichia pastoris SMD1168H yang membawa plasmid pLIPITrCel5A sebagai vektor ekspresi gen rekombinan Cel5A dari T. reesei, diperoleh dari Pusat Penelitian Bioteknologi-BRIN. Enzim rekombinan Cel5A yang diekspresikan pada Pichia pastoris menggunakan metode fermentasi fed batch dengan media YEPD 1% (ekstrak ragi (yeast extract) 1%, pepton 2%, dan glukosa (dextrose) 2%) memiliki massa molekul protein 59 dan 76 kDa. Ekstrak kasar enzim dimurnikan menggunakan kromatografi afinitas Ni-NTA dan dikarakterisasi aktivitasnya pada rentang pH 3-6 dan pada rentang suhu 30 °C- 80 °C untuk mengetahui pH dan suhu optimum kerja enzim. Hasil yang didapatkan bahwa enzim rekombinan Cel5A yang telah diperoleh memiliki aktivitas optimum pada pH 4,0 dengan aktivitas sebesar 520,43±17,65 U/mL dan suhu optimum 70 °C dengan aktivitas sebesar 830,01±14,11 U/mL. Hasil uji aktivitas spesifik untuk enzim murni diperoleh sebesar 1084.26±18,42 U/mg, sedangkan untuk ekstrak enzim kasar diperoleh sebesar 664,39±27,57 U/mg. Kemurnian enzim murni menunjukkan peningkatan kemurnian dibandingkan dengan ekstrak kasar enzim sebesar 1,63 kali.