Optimasi Konsentrasi Nisin dan Lama Inkubasi untuk Induksi Ekspresi Protein Spike HCR pada Karier Lactococcus lactis.

Mubarak, Termidzi Husni and Dr. apt. Valentina Yurina, S. Si., M. Si and apt. Oktavia Rahayu Adianingsih, S. Farm., M. Biomed (2022) Optimasi Konsentrasi Nisin dan Lama Inkubasi untuk Induksi Ekspresi Protein Spike HCR pada Karier Lactococcus lactis. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) menjadi permasalahan yang serius untuk dihadapi akibat dari infeksi SARS-CoV-2. Infeksi dari SARS-CoV-2 dapat menimbulkan beragam gejala dari ringan hingga parah pada setiap orang. Kebutuhan untuk segera melaksanakan vaksinasi terutama vaksin mukosal (secara oral ataupun intranasal) yang aman dan mudah diberikan serta bersifat less-invasive untuk semua kalangan usia menjadi fokus utamanya. Protein HCR merupakan salah satu gen dari protein S2 SARS-CoV-2 yang bersifat antigenik dan dimiliki oleh berbagai galur coronavirus. Bakteri L. lactis yang telah dimodifikasi secara genetik untuk membawa protein HCR dari SARS-CoV-2 menjadi kandidat vaksin mukosal untuk COVID-19. Nisin memiliki kemampuan untuk meregulasi sistem ekspresi gen/ protein pada bakteri Gram positif secara efektif dengan konsentrasi nanogram per mililiter (ng/ mL). Penelitian ini bertujuan untuk menentukan konsentrasi nisin dan lama inkubasi yang optimal untuk menginduksi ekspresi protein HCR pada karier bakteri rekombinan L. lactis NZ3900/pNZ8149-HCR. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu desain penelitian eksperimen dengan menggunakan konsentrasi nisin antara 0-40 ng/ mL dan lama inkubasi 3-24 jam dengan kontrol negatif (KN) bakteri NZ3900. Bakteri kontrol dan rekombinan dibiakkan pada media M17B hingga mencapai OD600 ±0,8 sebelum dilakukan induksi berbagai konsentrasi nisin. Protein HCR pada lisat sel bakteri yang didapatkan setelah pemanenan kemudian menggunakan ELISA dan WB secara kuantitatif dan kualitatif. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan konsentrasi protein HCR yang signifikan (ANOVA, p<0,05) pada konsentrasi 40 ng/ mL dibandingkan dengan kelompok KN dan konsentrasi 10 dan 20 ng/ mL. Identifikasi menggunakan WB menunjukkan adanya pita protein dengan ukuran ~23 kDa dengan intensitas tertinggi ditunjukkan oleh pemberian nisin konsentrasi 40 ng/ mL dan lama inkubasi 9 jam. Penggunaan nisin untuk menginduksi ekspresi protein HCR secara optimal pada bakteri rekombinan L. lactis NZ3900/pNZ8149-HCR didapatkan dengan menggunakan konsentrasi 40 ng/ mL dan inkubasi selama 9 jam.

English Abstract

Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) has become serious nowadays caused by SARS-CoV-2 infection. The SARS-CoV-2 infection could lead to mild-to-severe symptoms varying on each person. The need for vaccination especially mucosal (oral and nasal-administered) vaccines that are safe to administer and less invasive for all ages becoming a major concern. HCR protein is one of the genes of S2 SARS-CoV-2 protein which is antigenic and contained in a various strains of coronavirus. Genetically modified L. lactis carrying the HCR protein gene from SARS-CoV-2 could be a mucosal vaccine candidate for COVID-19. Nisin can regulate gene/ protein expression system among Gram-positive bacteria effectively on the scale of nanogram per milliliter. This research aimed to determine the optimal nisin concentration and incubation time used to induce HCR protein expression on recombinant L. lactis NZ3900/pNZ8149-HCR carrier. The method used for this research was a true experimental design with nisin concentration varied from 0-40 ng/ mL and incubation time from 3-24 hours with L. lactis NZ3900 as a negative control group. Control and recombinant bacteria growth on M17B until the OD600 reached ± 0,8 before being induced by the various concentration of nisin. Expressed HCR protein on cell lysate by harvesting the cell then quantitative and qualitatively analyzed using ELISA and Western Blot. The result showed that the 40 ng/ mL nisin concentration used for protein expression induction increased significantly (ANOVA, p<0,05) compared with a negative control group and the addition of 10 and 20 ng/ mL nisin. Protein identification and quantification using WB resulted in a protein band clearly visible with a molecular weight of ~23 kDa and the highest color intensity showed by the addition of 40 ng/ mL nisin and 9 hours of incubation. Thus, in this study, the optimal concentration of nisin and incubation time for HCR protein expression induction on L. lactis vector as the mucosal vaccine has been obtained in values of 40 ng/ mL and 9 hours.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052206
Uncontrolled Keywords:	COVID-19, vaksin mukosal, nisin, L. lactis, live bacterial vector
Divisions:	Fakultas Kedokteran > Farmasi
Depositing User:	Endang Susworini
Date Deposited:	29 Jan 2024 08:18
Last Modified:	29 Jan 2024 08:18
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/213364

Text (DALAM MASA EMBARGO) Termidzi Husni Mubarak.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (4MB)

Actions (login required)

View Item