BIOINFORMATIKA SEBAGAI METODE AWAL ANALISIS PREKURSOR PEPTIDOGLIKAN ENDOPEPTIDASE PADA MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS

Maharani Pertiwi Koentjoro, Endry Nugroho Prasetyo

Abstract


Mycobacterium tuberculosis memiliki selubung membran sel yang berperan penting dalam proses patologis, yaitu plasma membran, dinding, dan kapsul. Peptidoglikan (PG) menjadi salah satu komponen dinding sel yang secara khusus berfungsi dalam pembentukan struktur dan perlindungan osmotik sel, sehingga menjadi target obat antibakteri. Antibiotik β–laktam, seperti penisilin, menghambat biosintesis PG yang menimbulkan kematian sel. Pembentukan PG diatur oleh serangkaian gen penyandi protein ripA dan ripB. Penelitian ini bertujuan mengaplikasikan teknik bioinformatika berbasis DNA molekuler untuk merancang primer yang mampu mendeteksi dan mengkarakterisasi gen ripA M. tuberculosis. Tahapan penelitian dimulai dari tahap 1, yaitu koleksiisolatM. tuberculosisH37rv,

ekstraksi total genom melalui metode CTAB. Tahap 2 yaitu desain dan analisis primer, amplifikasi fragmen DNA, deteksi produk PCR, sekuensing nukleotida dan karakterisasi gen ripA dengan program MEGA5. Desain primer gen ripA dilakukan menggunakan database dari National Center for Biotechnology Information (NCBI) dan program primer–BLAST. Analisis data secara deskriptif dengan melihat hasil dari proses ekstraksi DNA, amplifikasi DNA, elektroforesis, sekuensing DNA, penyejajaran sekuens (sequence alignment) untuk menentukan analisis filogenetik. Gen ripA yang diperoleh memiliki panjang amplifikasi  912 bp. Analisis BLAST menunjukkan 100% gen berasal dari M. tuberculosis. Hasil analisis menunjukkan bahwa bioinformatika menjadi salah satu metode dalam mengelola dan menganalisis informasi biologis (sekuens DNA dan asam amino) dari M. tuberculosis. Primer spesifik yang dirancang dalam penelitian ini diharapkan efisien untuk digunakan sebagai marka deteksi dengan PCR.

 

Katakunci:Mycobacterium tuberculosis, Peptidoglikan, ripA, Bioinformatic, Primer.

Full Text:

PDF

References


Altschul SF. 2005. BLAST Algorithm. Encyclopedia of Life Science, John Willwy and Sons.

Botella H, Vaubourgeix J, Lee MH, Song N, Xu W, Makinoshila H, and Glickman MS, Ehrt S. 2017. Mycobacterium tuberculosis protease MarP activates a peptidoglycan hydrolase during acid stress. The EMBO Journal, 36(4): 536–548.

Chao MC, Kieser KJ, Minami S, Mavrici D, Aldridge BB, Fortune SM, Alber T, and Rubin EJ. 2013. Protein complexes and proteolytic activation of cell wall hydrolase RipA regulate septal resolution in Mycobacteria. PloS Pathogen, 9(2): doi:10.1371/journal.ppat.1003197.g008.

Forrellad MA, Klepp LI, Gioffre A, Garcia JS, Morbidoni HR, Santangelo MP, Cataldi AA, Bigi F. 2013. Virulence factors of the Mycobacterium tuberculosis complex. Virulence, 4(1): 3–66.

Martinelli DJ and Pavelka MS. 2016. The ripA and ripB peptidoglycan endopeptidases are individually nonessential to Mycobacterium smegmatis. Journal of Bacteriology, 198(9): 1464–1475.

Robertson, AL. and Phillips AR. 2008. Integrating PCR theory and bioinformatics into a research–oriented primer design exercise. CBR life Sciences Education, 7 (1): 89–95.

Sambrook J and David WR. 1989. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press. New York.

Vincent AT, Nyongesa S, Morneau I, Reed MB, Tocheva EI, and Veyrier FJ. 2018. The mycobacterial cell envelope: a relict from the past or the result of recent evolution. Frontiers in Microbiology, 9:2341. doi: 10.3389/fmicb.2018.02341.

Ye J, Coulouris G, Zaretskaya I, Cutcutache I, Rozen S, and Madden TL. 2012. Primer–BLAST: A tool to design target–specific primers for polymerase chain reaction. BMC Bioinformatics, 13 (134): doi: 10.1186/1471–2105–13–134.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.