Enzim-Enzim Pendegradasi Kitin Biological Activity of Oligomer Chitin Hydrolyzate Produced Using Chitinase Enzymes from SSA2B4.1 (Bacillus cereus SW41) Isolate on Lymphocytes and Cancer Cells Lines.
produk berupa oligomer kitin, sedangkan tipe pemotongan eksokitinase menghasilkan produk berupa monomer kitin N-asetilglukosamin dan oligomer
kitin. Sebagai konsekuensi dari sifat ini, laju keseluruhan dari hidrolisis kitin dibatasi oleh kerja endokitinase, yang secara drastis meningkatkan konsentrasi
substrat efektif bagi N-asetilglukosaminidase. Proses pengubahan kitin menjadi turunan oligosakarida secara kimiawi
oleh asam cenderung dihindari karena proses ini tidak dapat dikontrol, menghasilkan lebih banyak monomer D-glukosamin dan lebih sedikit
kitooligomer, padahal yang memiliki aktivitas biologi penting adalah senyawa- senyawa kitooligomernya Kolodzeiesjka et a
l
ì
2000, Curroto dan Aros 1993. Aplikasi enzim yang menghasilkan oligomer dari kitin dengan ukuran
spesifik jauh lebih menguntungkan dibandingkan dengan hidrolisis kimia kitin yang cenderung menghasilkan monomer, karena ukuran spesifik produk oligomer
trimer sampai heksamer berkaitan erat dengan sifat fisiologis dan bioaktifnya. Aplikasi enzim-enzim pemodifikasi dan pengurai senyawa kitin dan turunannya
sangat diperlukan untuk menghasilkan senyawa kitooligosakarida. Ukuran molekul produk akhir hidrolisis, yaitu senyawa oligomer kitin dan kitosan sangat
penting diperhatikan, karena sifat fungsional bergantung pada berat molekulnya dan memiliki aktivitas biologi penting adalah senyawa oligomernya Curroto dan
Aros 1993, Suzuki 1996, Kolodziejska et a l
ì
2000. Berdasarkan hasil penelitian Wahyuni 2006 oligomer kitosan yang diproduksi secara enzimatik
menggunakan enzim kitosanase dari
íîï
illu s lich
en iformis
MB2 yang berasal dari sumber air panas Tompaso Manado, memiliki aktivitas imunostimulan dan
penghambat proliferasi beberapa jenis sel kanker HeLa, A549, K562, dan KR-4 secara in vitro yang lebih baik dibanding kitosannya sendiri. Agustine 2005 juga
mendeteksi adanya kemampuan oligomer kitin yang dihasilkan dari Bacillus licheniformis MB2 mengaktifkan proliferasi sel limfosit secara in vitro.
Depolimerisasi kitin menjadi oligomer kitin dapat dilakukan dengan asam organik atau dengan hidrolisis enzimatik. Penggunaan asam nitrat, asam fosfat,
HCl, dan HF mampu memotong polimer kitin menjadi unit-unit yang lebih rendah, tetapi prosesnya memakan waktu dan mengakibatkan deasetilasi dari
produknya, selain itu lebih banyak monomer yang dihasilkan dibanding oligomer Defaye et a
l
ð
1989; Hasegawa et a l
ð
1993. Sebaliknya hidrolisis kitin oleh enzim sangat efisien karena prosesnya dapat dikontrol dengan tepat.
Biasanya bakteri menghasilkan beberapa kitinase untuk menghidrolisis berbagai bentuk kitin yang terdapat di alam dan dimanfaatkan oleh mikroba
sebagai sumber karbon Wang dan Chang, 1997; Yanai et a l
ðñ
1992. Kitinase dihasilkan oleh bakteri, insekta, kapang, tanaman dan hewan. Gooday, 1990,
Patil et a l
. 2000. Diantara bakteri penghasil kitinase tercatat
òóô
illu s
,
õö ÷
u d
o m
øù ó
ö ñ
Vibrios, Actinomycetes, dan Clostridia Ueda dan Arai 1992,
Wang dan Chang 1997, Sakai et al. 1998, Patil et al. 2000. Keuntungan menggunakan mikrob sebagai sumber enzim antara lain mikrob dapat tumbuh
relatif cepat, bahan baku relatif murah, mudah diisolasi, dan terbuka peluang untuk meningkatkan mutu enzim melalui rekayasa genetika Madigan et al. 2000.
Informasi tentang mikroba penghasil enzim kitinase telah dilaporkan oleh beberapa peneliti, antara lain kitinase dari Streptomyces cursanovii 37
o
C telah dilaporkan oleh Ilyina et al. 2000. Kitinase yang berasal dari fungi dilaporkan
oleh Kuranda dan Robin 1991, yang mengisolasi kitinase dari S.cerevisiae, M. Rouxii oleh Meyer 1997, Benjaminiella poitrasii oleh Ghormade et al., 2000,
dan A. bisporus oleh Rast., et al 2003 Karakteristik enzim kitinase yang berasal dari Bacillus cereus SW41dapat
dilihat pada tabel 2. Tabel 2. Karakteristik enzim kitinase dari Bacillus cereus SW41
No Parameter
Karakteristik 1.
2. 3.
4. 5.
6. 7.
Suhu optimum pH optimum
Buffer optimum Berat molekul
Aktivator Spesifitas substrat
Tahan terhadap jenis denaturan 70
o
C 4.0
6.0 Buffer phosphate 0.05 pH 4
130,2 kDa Mn dan Ca
Koloidal kitin Guanidin, urea dan NaCl
Sumber : Wahyuni 2010