Kajian Ekspresi Gen Pretrombin-2 Manusia Sintetik pada Escherichia coli Secara In Silico Untuk Produksi Trombin Sebagai Komponen Lem Fibrin

Abstract

Abstrak. Pretrombin-2 merupakan prekursor trombin dan dapat berperan sebagai komponen lem fibrin (LF). LF merupakan biomaterial perekat yang dapat diaplikasikan sebagai pengganti teknik jahitan pasca operasi. Biomaterial ini terdiri dari trombin, fibrinogen dan faktor XIII sebagai komponen utamanya. Dalam LF, trombin rekombinan berperan sebagai enzim yang mengubah fibrinogen menjadi fibrin untuk membentuk benang-benang fibrin sehingga luka tertutup. Kajian ini bertujuan untuk memprediksi ekspresi gen pretrombin-2 (PT2) manusia sintetik pada Escherichia coli secara in silico. Urutan asam amino pretrombin-2 manusia yang diperoleh dari data GeneBank dirubah ke dalam bentuk wild type urutan nukleotida menggunakan software OPTIMIZER sesuai dengan kodon preferensi E. coli K12, Selanjutnya dianalisis dengan Graphical Codon Usage Analyzer dan dioptimasi secara menual berdasarkan preferensi kodon E. coli dari data Codon Usage Database. Untuk memprediksi tingkat ekspresinya pada inang E. coli, dipelajari kajian ekspresi PT2 secara in silico menggunakan perangkat lunak dalam jaringan OptimumGene^TM. Hasil analisis secara in silico urutan nukleotida PT2 hasil optimasi dan wild type terhadap kodon preferensi E. coli menunjukkan bahwa, persentase rata-rata kandungan GC hasil optimasi sebesar 54,71% sedangkan wild type 52,56%, PT2 hasil optimasi memiliki 100% kodon dengan frekuensi tinggi, sedangkan wild type hanya 67%, dan PT2 hasil optimasi memiliki nilai Codon Adaptasi Index  satu, sedangkan wild type hanya 0,89. Dengan demikian dapat diprediksi bahwa gen pretrombin-2 manusia sintetik kemungkinan akan diekspresikan tinggi di inang E. coli.

Kata kunci: pretrombin-2, trombin, kodon preferensi, kajian ekspresi, E. coli